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UEL Vestibular de 2009 - PROVAS DA 2º FASE : Física e Química

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CONCURSO VESTIBULAR 2009 08/12/2008 INSTRU ES ! Confira, abaixo, seu nome e n mero de inscri o e assine no local indicado. ! Verifique se os dados impressos no Cart o-Resposta correspondem aos seus. Caso haja alguma irregularidade, comunique-a imediatamente ao Fiscal. ! N o ser o permitidos empr stimos de materiais, consultas e comunica o entre candidatos, tampouco o uso de livros e apontamentos. Rel gios, aparelhos eletr nicos e, em especial, aparelhos celulares dever o ser desligados e colocados no saco pl stico fornecido pelo Fiscal. O n o-cumprimento destas exig ncias ocasionar a exclus o do candidato deste Processo Seletivo. ! Aguarde autoriza o para abrir o Caderno de Provas. A seguir, antes de iniciar as provas, confira a pagina o. ! As Provas Objetivas s o compostas por 40 quest es de m ltipla escolha, em que h somente uma alternativa correta. Transcreva para o Cart o-Resposta o resultado que julgar correto em cada quest o, preenchendo o ret ngulo correspondente com caneta de tinta preta. ! A interpreta o das quest es parte do processo de avalia o, n o sendo permitidas perguntas aos Fiscais. ! No Cart o-Resposta, anulam a quest o: a marca o de mais de uma alternativa em uma mesma quest o, as rasuras e o preenchimento al m dos limites do ret ngulo destinado para cada marca o. N o haver substitui o do Cart o-Resposta por erro de preenchimento. ! A dura o das provas ser de 4 (quatro) horas, incluindo o tempo para preenchimento do Cart o-Resposta. ! Ao concluir as provas, permane a em seu lugar e comunique ao Fiscal. ! Aguarde autoriza o para devolver, em separado, o Caderno de Provas e o Cart o-Resposta, devidamente assinados. 2 fase 08/12 FORMUL RIO DE F SICA (As equa es n o est o em nota o vetorial) 1 lei da termodin mica: U = Q W com Q > 0 quando o sistema recebe calor e W > 0 quando o sistema realiza trabalho Movimento linear: 1 2 s = s0 + v0 t + at2 ; v = v0 + at; v 2 = v0 + 2a s 2 Movimento angular: m = ; m = ; v = r; a = r t t Freq ncia: f = Freq ncia angular: w = 2 f = Segunda lei de Newton: F = ma For a centr peta: Fc = m 1 T v2 r 2 T Velocidade de propaga o das ondas: v = f m k For a de atrito: Fat = N Per odo massa-mola: T = 2 For a el stica: F = k x Per odo p ndulo simples: T = 2 Quantidade de movimento linear: q = mv Equa o de propaga o da onda: y = A cos ( t + 0 ) Trabalho de uma for a: W = F d cos( ) Energia cin tica: Ec = Lei Coulomb: F = 1 mv 2 2 1 |q1 q2 | 4 0 r2 Potencial eletrost tico: V = Energia potencial gravitacional: Ep = mgh g 1 |q | 4 0 r For a el trica: F = qE Energia do f ton: E = hf For a magn tica: F = |qvB sen | W = Fv Pot ncia: P = t Lei de Ohm: U = Ri Lei da gravita o Universal: F = G Mm r2 Resist ncia el trica de um o: R = Peso: P = mg A Pot ncia el trica: P = U i Press o de um l quido: p = p0 + gh Associa o de resistores em s rie: Req = R1 + R2 + R3 + m Densidade volum trica: = V Associa o de resistores em paralelo: Empuxo: E = V g 1 1 1 1 = + + + Req R1 R2 R3 Dilata o linear: = 0 (1 + T ) Campo magn tico de um condutor retil nio: B = 0 Calor espec co: Q = mc T Indu o eletromagn tica: = Calor latente: Q = mL i 2 r t Momento magn tico em uma bobina: = N (iA) Lei dos gases: pV = nRT Torque magn tico: Tmag = iAB sen 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 h do dia 8 de dezembro de 2008. 0 = 1, 26 10 6 Tm A F SICA 1 O gr co da velocidade em fun o do tempo, mostrado a seguir, descreve o movimento de uma part cula em uma dimens o. Com base nos conhecimentos sobre o tema, considere as a rmativas a seguir. I. A part cula se desloca no sentido positivo, no intervalo entre os instantes t1 e t2 . II. A acelera o da part cula assume o valor zero no instante t2 . III. O deslocamento da part cula no intervalo t2 < t < t3 pode ser determinado por dois processos matem ticos: por uma fun o hor ria e pelo c lculo da rea da regi o entre o gr co descrito, no intervalo dado, e o eixo dos tempos. IV. Por meio do gr co apresentado, poss vel saber a dist ncia descrita pela part cula. 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. Leia o texto I e responda s quest es 2 e 3. Texto I Uma rvore vers til: [...] pesquisadores israelenses mostraram que a gueira foi a primeira planta a ser cultivada pelo homem h mais de 11 mil anos. Nas orestas tropicais, ela se destaca pelo importante papel ecol gico que desempenha, alimentando grande n mero de aves, morcegos e macacos, entre outros animais. [...] Embora no Brasil as gueiras sejam em geral de grande porte, em outros pa ses h desde esp cies rasteiras com apenas 30 cm, at rvores com mais de 40 m de altura. Quando pensamos em uma gueira, logo lembramos de seu fruto (Ficus carica). (Ci ncia Hoje. n. 249, v. 42. jun. 2008. p. 70.) 1 / 21 2 Com base no texto, considere as a rmativas a seguir. I. Sob qualquer condi o, um go e uma folha, ao cairem simultaneamente da mesma altura, percorrem a mesma dist ncia em instantes diferentes. II. Aves, morcegos e macacos precisam vencer a mesma energia potencial gravitacional para usufruir do alimento no alto da gueira, independentemente de suas massas. III. Independentemente da localiza o geogr ca de uma gueira, um go e uma folha, desprendendo-se do alto da rvore no mesmo instante, caem em dire o ao solo, sujeitos mesma acelera o. IV. A explica o dada para a queda do go, do alto de uma gueira, permite compreender porque a Lua se mant m na rbita terrestre. 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. 3 Considere um go desprendendo-se livremente de uma gueira que tem 20 m de altura. Pode-se a rmar que ele chegar ao solo ap s segundos, atingindo uma velocidade de metros por segundo. Dado: Considere g = 10 m/s2 Assinale a alternativa que completa corretamente os espa os vazios do texto, respectivamente. a) 1, 5 e 20, 0 b) 2, 0 e 20, 0 c) 2, 5 e 25, 0 d) 3, 0 e 30, 0 e) 3, 5 e 30, 3 4 O LHC (Large Hadron Collider), maior acelerador de part culas do mundo, foi inaugurado em setembro de 2008, ap s 20 anos de intenso trabalho. Sua fun o acelerar feixes de part culas, de tal forma que estes atinjam uma velocidade estimada em cerca de 99,99% da velocidade da luz. A colis o entre pr tons ser t o violenta que a expectativa de se obterem condi es pr ximas quelas que existiram logo ap s o Big Bang. A primeira miss o desse novo acelerador estudar part culas indivis veis (elementares) e as for as (intera es) que agem sobre elas. Quanto s for as, h quatro delas no universo: i) a , respons vel por manter o n cleo at mico coeso; ii) a , que age quando uma part cula se transforma em outra; iii) a , que atua quando cargas el tricas est o envolvidas. A quarta for a a (a primeira conhecida pelo ser humano). (Adaptado: BEDIAGA, I. LHC: o colosso criador e esmagador de mat ria. Ci ncia Hoje. n. 247, v. 42. abr. 2008. p. 40.) No texto, foram omitidas as express es correspondentes s nomenclaturas das quatro for as fundamentais da natureza, em acordo com a teoria mais aceita no meio cient co hoje. Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, os nomes dessas for as. a) for a gravitacional, for a nuclear fraca, for a eletromagn tica, for a nuclear forte. b) for a nuclear forte, for a eletromagn tica, for a nuclear fraca, for a gravitacional. c) for a nuclear forte, for a nuclear fraca, for a eletromagn tica, for a gravitacional. d) for a gravitacional, for a nuclear forte, for a eletromagn tica, for a nuclear fraca. e) for a nuclear fraca, for a gravitacional, for a nuclear forte, for a eletromagn tica. 2 / 21 5 Considere o sistema constitu do por tr s blocos de massas m1 , m2 e m3 , apoiados um sobre o outro, em repouso sobre uma superf cie horizontal, como mostra a gura a seguir. Observe que uma for a F aplicada ao bloco de massa m2 , conforme a representa o. Entretanto, esta for a incapaz de vencer as for as de atrito fi,j entre os blocos mi e mj , onde i e j variam de 1 a 3. Desprezando a resist ncia do ar, assinale a alternativa que representa todas as for as que atuam no bloco de massa m2 , onde os Ni representam as normais que atuam nos blocos e Pi correspondem aos pesos dos respectivos blocos com i variando de 1 a 3. c) a) b) e) d) 6 Considerando a Terra uma esfera homog nea (densidade constante) de raio R, determine a profundidade h em que deve ser colocado um corpo de massa m para que o seu peso seja o mesmo quando estiver situado a uma altura h da superf cie da Terra. a) h = R R3 (R + h)2 b) h = R R2 (R + h)3 c) h = R R3 (R h)2 d) h = R R2 (R h)3 e) h = R R3 (R h)3 3 / 21 7 Considere um sat lite arti cial que tenha o per odo de revolu o igual ao per odo de rota o da Terra (sat lite geoss ncrono). correto a rmar que um objeto de massa m dentro de um sat lite desse tipo a) ca sem peso, pois utua dentro do sat lite se car solto. b) apresenta uma acelera o centr peta que tem o mesmo m dulo da acelera o gravitacional do sat lite. c) n o sente nenhuma acelera o da gravidade, pois utua dentro do sat lite se car solto. d) ca sem peso porque dentro do sat lite n o h atmosfera. e) n o apresenta for a agindo sobre ele, uma vez que o sat lite est estacion rio em rela o Terra. 8 Considere a dist ncia entre o planeta Terra e o Sol como sendo igual a 1, 5 108 km e que esse planeta d uma volta completa em torno do Sol em 365 dias, enquanto o planeta Merc rio d uma volta completa em torno do Sol em 88 dias. Se a dist ncia entre o planeta Marte e o Sol igual a 2, 5 108 km, qual deve ser a dist ncia aproximada entre o planeta Merc rio e o Sol? a) 2, 8 107 km b) 3, 8 107 km c) 4, 8 107 km d) 5, 8 107 km e) 6, 8 107 km 9 Observe as guras a seguir. Figura I Figura II Figura III Figura IV Com base nos esquemas f sicos apresentados nas guras, considere as a rmativas a seguir. I. A gura I mostra dois copos contendo suco de laranja mesma altura. Independentemente do formato dos copos, a press o no ponto A igual press o no ponto B. II. A gura II mostra um tubo em forma de U contendo dois l quidos que n o se misturam. No ramo da esquerda, tem-se leo de soja e, no da direita, gua. A press o no ponto A igual press o no ponto B. III. A gura III mostra dois l quidos de viscosidades diferentes escorrendo atrav s de um capilar: o suco de laranja, menos viscoso, escorre em A, ao passo que o xarope de milho, mais viscoso, escorre em B. IV. A gura IV mostra um l quido em escoamento no sentido do ponto A para o ponto B. Apesar de a velocidade de escoamento no ponto A ser maior do que a velocidade de escoamento no ponto B, a press o no ponto A menor que a press o no ponto B. 4 / 21 Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas II e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, III e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 10 O sif o usado normalmente nas pias e vasos sanit rios para evitar a passagem de gases e pequenos animais para dentro da casa. Al m do sif o, usa-se um respiro , isto , uma abertura, conectada atmosfera externa atrav s de um cano, que a) mant m iguais as press es nos dois lados dos sif es, ajudando a manter os n veis de gua equilibrados. b) serve para manter a ventila o no sistema de descarga. c) serve para escoar o excesso de gua quando de uma descarga no vaso sanit rio. d) serve para retirar o som muito alto de descargas. e) aumenta a uidez da gua, ajudando em seu escoamento. 11 Leia o texto II a seguir. Texto II Por tr s de toda cerveja gelada, h sempre um bom freezer. E por tr s de todo bom freezer, h sempre um bom compressor a pe a mais importante para que qualquer sistema de refrigera o funcione bem. Popularmente conhecido como motor , o compressor herm tico considerado a alma de um sistema de refrigera o. A fabrica o desses aparelhos requer tecnologia de ponta, e o Brasil destaque mundial nesse segmento. (KUGLER, H. E ci ncia gelada. Ci ncia Hoje. v. 42, n. 252. set. 2008. p. 46.) Assinale a alternativa que representa corretamente o diagrama de uxo do refrigerador. a) b) c) e) d) 5 / 21 12 Os morcegos, mesmo no escuro, podem voar sem colidir com os objetos a sua frente. Isto porque esses animais t m a capacidade de emitir ondas sonoras com freq ncias elevadas, da ordem de 120.000 Hz , usando o eco para se guiar e ca ar. Por exemplo, a onda sonora emitida por um morcego, ap s ser re etida por um inseto, volta para ele, possibilitando-lhe a localiza o do mesmo. Sobre a propaga o de ondas sonoras, pode-se a rmar que a) o som uma onda mec nica do tipo transversal que necessita de um meio material para se propagar. b) o som tamb m pode se propagar no v cuo, da mesma forma que as ondas eletromagn ticas. c) a velocidade de propaga o do som nos materiais s lidos em geral menor do que a velocidade de propaga o do som nos gases. d) a velocidade de propaga o do som nos gases independe da temperatura destes. e) o som uma onda mec nica do tipo longitudinal que necessita de um meio material para se propagar. 13 Com uma escumadeira de cozinha foi produzida esta curiosa imagem em uma camiseta, retratando um dos interessantes fen menos cotidianos interpretados pela F sica: a sombra. (Dispon vel em: <http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/0808/eclipseshirt_haake.jpg> Acesso em: 25 ago. 2008.) Assinale a alternativa que indica o fen meno que tem a mesma explica o cient ca da gura. a) Refra o da luz. b) Re ex o especular. c) Absor o. d) Miragem. e) Eclipse. Leia o texto III e responda s quest es 14 e 15. Texto III Nuvens, rel mpagos e trov es talvez estejam entre os primeiros fen menos naturais observados pelos humanos pr -hist ricos. [...]. A teoria precipitativa capaz de explicar convenientemente os aspectos b sicos da eletri ca o das nuvens, por meio de dois processos [...]. No primeiro deles, a exist ncia do campo el trico atmosf rico dirigido para baixo [...] Os rel mpagos s o descargas de curta dura o, com correntes el tricas intensas, que se propagam por dist ncias da ordem de quil metros [...]. (FERNANDES, W. A.; PINTO Jr. O.; PINTO, I. R. C. A. Eletricidade e polui o no ar. Ci ncia Hoje. v. 42, n. 252. set. 2008. p. 18.) 14 Revistas de divulga o cient ca ajudam a popula o, de um modo geral, a se aproximar dos conhecimentos da F sica. No entanto, muitas vezes alguns conceitos b sicos precisam ser compreendidos para o entendimento das informa es. Nesse texto, est o explicitados dois importantes conceitos elementares para a compreens o das informa es dadas: o de campo el trico e o de corrente el trica. 6 / 21 Assinale a alternativa que corretamente conceitua campo el trico. a) O campo el trico uma grandeza vetorial de nida como a raz o entre a for a el trica e a carga el trica. b) As linhas de for a do campo el trico convergem para a carga positiva e divergem da carga negativa. c) O campo el trico uma grandeza escalar de nida como a raz o entre a for a el trica e a carga el trica. d) A intensidade do campo el trico no interior de qualquer superf cie condutora fechada depende da geometria desta superf cie. e) O sentido do campo el trico independe do sinal da carga Q, geradora do campo. 15 Em rela o corrente el trica, considere as a rmativas a seguir. I. A corrente el trica uma grandeza vetorial, de nida como a raz o entre a varia o da quantidade de carga el trica que ui em um meio em um intervalo de tempo. II. A corrente el trica convencional descreve o uxo de cargas el tricas positivas. III. Os el trons uem no interior dos metais com a velocidade da luz. IV. O campo el trico o respons vel por fazer cargas el tricas se movimentarem em um circuito el trico. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV 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. 16 Alguns carros modernos usam motores de alta compress o, que exigem uma pot ncia de partida muito grande, que s um motor el trico pode desenvolver. Em geral, uma bateria de 12 volts usada para acionar o motor de arranque. Supondo que esse motor consuma uma corrente de 400 amp res, a pot ncia necess ria para ligar o motor : a) 4, 0 102 W b) 4, 0 103 W c) 4, 8 103 W d) 5, 76 104 W e) 1, 92 105 W 17 Leia o texto IV e analise as guras a seguir. Texto IV Apesar dos efeitos que embaralharam o Universo durante a grande oscila o, os f sicos podem fazer algumas suposi es razo veis sobre o que havia antes. [...] Para visualizar este efeito imagine uma bexiga que ao esvaziar, em vez de chegar a um estado de repouso na forma de um objeto amorfo de borracha, preserve sua energia e impulso. [...] Portanto, assim que o bal o atinge o seu tamanho m nimo, ele vira pelo avesso e come a a crescer novamente. O que era antes o exterior da bexiga torna-se seu interior e vice-versa. [...]. (BOJOWALD, M. Relato de um Universo Oscilante. Scienti c American. Brasil. nov. 2008. p. 35.) 7 / 21 Considerando o contexto apresentado no artigo, assinale a alternativa que indica como dever aparecer escrita a palavra UNIVERSO no interior da bexiga IV. a) b) c) d) e) 18 A faixa de radia o eletromagn tica percept vel dos seres humanos est compreendida entre o intervalo de 400 nm a 700 nm. Considere as a rmativas a seguir. I. A cor uma caracter stica somente da luz absorvida pelos objetos. II. Um corpo negro ideal absorve toda a luz incidente, n o re etindo nenhuma onda eletromagn tica. III. A freq ncia de uma determinada cor (radia o eletromagn tica) sempre a mesma. IV. A luz ultravioleta tem energia maior do que a luz infravermelha. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas II e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, III e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 19 A base do funcionamento de muitos eletrodom sticos est na rota o inerente aos motores el tricos. Tal movimento facilmente constatado em ventiladores ou liquidi cadores, mas tamb m est presente em outros mecanismos, n o percebidos cotidianamente, tal como, por exemplo, aquele que movimenta os vidros el tricos. De fato, o rotor do motor precisa de um torque para iniciar o seu giro. Este torque (momento) geralmente produzido por for as magn ticas desenvolvidas entre os p los magn ticos do rotor e aqueles do estator (parte xa). For as de atra o ou de repuls o, desenvolvidas entre estator e rotor, puxam ou empurram os p los m veis do rotor, produzindo torques, que fazem o rotor girar, at que os atritos ou cargas ligadas ao eixo reduzam o torque resultante ao valor zero, quando o rotor passa a girar com velocidade angular constante. Considere uma bobina circular de raio igual a 5 10 2 m, com 200 voltas de o de cobre, conduzindo uma corrente el trica de 2 A, no sentido anti-hor rio. Ao ser colocada perpendicularmente ao campo magn tico uniforme de intensidade igual a 3 T , os valores do m dulo do momento magn tico e do torque sobre a bobina, ser o, respectivamente, a) 0, 6 A m2 e 4, 5 N m b) 0, 6 A m2 e 5, 4 N m c) 3, 0 A m2 e 9, 0 N m d) 3, 0 A m2 e 4, 5 N m e) 30, 0 A m2 e 4, 5 N m2 20 Orgulho da engenharia brasileira, a usina hidrel trica de Itaipu tem capacidade instalada de 14.000 megawatts (M W ), com 20 unidades geradoras de eletricidade. Dezoito unidades geradoras permanecem funcionando o tempo todo, enquanto duas permanecem em manuten o. Cada unidade geradora fornece uma pot ncia el trica nominal de 700 M W , a partir de um desn vel de gua aproximado de 200 m. No complexo, constru do no Rio Paran , as guas da represa passam em cada turbina com vaz o de 350 m3 /s. (Dispon vel em: <www.itaipu.gov.br>. Acesso em: 16 set. 2008. Adaptado.) 8 / 21 Supondo que n o haja nenhum tipo de perda no processo de transmiss o de energia el trica, que o consumo domiciliar m ximo seja de 4 kW h e, ainda, que toda a energia seja usada exclusivamente para o consumo domiciliar, quantos domic lios podem ser atendidos por uma nica turbina em opera o durante uma hora de consumo domiciliar m ximo? Dados: Densidade da gua = 103 kg/m3 1 kW h = 1000 W 3600 s = 3, 6 106 J 1 M W = 1 megawatt = 106 W 1 Watt = 1 J/s a) 1, 40 105 domic lios. b) 1, 40 106 domic lios. c) 1, 75 106 domic lios. d) 1, 75 105 domic lios. e) 3, 50 106 domic lios. 9 / 21 10 / 21 QUIMICA 21 A gura a seguir mostra dois sistemas A e B fechados (sem perda de material), nos pratos de uma balan a. As massas dos sistemas A e B, inicialmente, s o iguais e, portanto, a balan a est em equil brio. Figura 1 O sistema A retirado do prato da balan a, tombado e os reagentes entram em contato sem que o frasco seja aberto. O sistema retorna ao prato. O mesmo procedimento realizado com o sistema B. Ap s o t rmino das rea es e com consumo total dos reagentes, correto a rmar. a) A balan a inclinar para o lado direito devido forma o de uma subst ncia s lida no sistema A. b) A balan a inclinar para o lado direito devido forma o de um g s de baixa massa molar no sistema B. c) A balan a manter o equil brio independentemente dos produtos formados. d) A balan a inclinar para o lado esquerdo devido forma o de um sal insol vel em gua no sistema B. 2 e) A balan a inclinar para o lado esquerdo devido forma o do nion SO4 (aq ). 22 Um cilindro com volume constante igual a 1 l e a 25 C cont m inicialmente no seu interior 0, 2 mol de arg nio e 0, 8 mol de nitrog nio gasoso (mistura 1). Em um determinado momento, foi adicionado no interior do cilindro, a cada 1 minuto at completar 3 minutos, 0, 2 mol de acetileno originando as misturas 1.1, 1.2 e 1.3, respectivamente. Dados: Constante dos gases (R) : 0, 082 atm l/mol K Equa o geral dos gases: P V = nRT Com base no texto e nos conhecimentos sobre gases, considere as a rmativas a seguir. I. A press o parcial do arg nio no cilindro na mistura 1 maior que a sua press o parcial na mistura 1.1. II. A press o parcial do g s nitrog nio no cilindro na mistura 1.1 menor que a sua press o parcial na mistura 1.3. III. A press o parcial do g s acetileno no cilindro na mistura 1.3 tr s vezes maior que na mistura 1.1. IV. A press o total no interior do cilindro ap s os tr s minutos da primeira adi o do g s acetileno aproximadamente 39, 1 atm. 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. 11 / 21 23 Assinale a representa o correta de um cilindro contendo no seu interior os gases arg nio e nitrog nio. Dados: G tomo de Ar e H tomo de N G G G H H a) b) HH GG G H H HG G HG c) H H HG d) HG H G H H G H G G G e) G G G H H HH G 24 Cientistas da Nasa acreditam que o solo de Marte cont m nutrientes su cientes para a manuten o da vida ou, pelo menos, de aspargos. Isso porque os cientistas da miss o Phoenix Mars Lander alegam que o solo de Marte mais alcalino que o esperado. Al m disso, foram encontrados nutrientes como magn sio, s dio, pot ssio e outros elementos. Em rela o aos elementos magn sio, s dio e pot ssio, e ao solo de Marte, assinale a alternativa correta. a) O elemento pot ssio reage com gua formando solu o aquosa que torna o papel de tornassol rosa. b) A f rmula unit ria do nitreto de s dio possui um tomo de s dio para tr s tomos de nitrog nio. c) O elemento M g liga-se ao elemento F atrav s do compartilhamento dos el trons da camada de val ncia de ambos os tomos. d) A posi o dos elementos M g , N a e K na tabela peri dica indica que o N a possui menor eletronegatividade que o M g e maior que o K . e) O pH do solo de Marte menor que o pH esperado pelos cientistas da NASA. 25 A cl ssica c lula galv nica ou pilha de Daniel representada por: Zn(s)/Zn2+ (aq )//Cu2+ (aq )/Cu(s) No laborat rio de uma escola, o professor e seus alunos zeram duas altera es nesta pilha. A primeira foi substituir o eletrodo de zinco por alum nio e a segunda foi substituir o eletrodo de zinco por n quel. A concentra o dos ons nas c lulas foi 1mol/l. elemento Potencial de redu o (25 C, 1 atm) zinco 0, 76 V cobre 0, 34 V alum nio 1, 66 V n quel 0, 25 V Com base nos dados da tabela e nos conhecimentos sobre o assunto, considere as a rmativas a seguir. I. A pilha de Daniel gera maior energia que a pilha de Al/Cu. II. A quantidade de el trons transferidos na pilha de Daniel menor que na pilha Al/Cu. III. Nas tr s pilhas, o eletrodo de cobre o que recebe el trons. IV. Entre as tr s pilhas, a pilha de N i/Cu a que gera a menor energia. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV 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. 12 / 21 26 A p lvora come ou a ser usada para ns b licos no ocidente a partir do s culo XIV. A p lvora negra, usada como propelente e explosivo, uma mistura complexa de tr s ingredientes fundamentais, o salitre ou nitrato de pot ssio, o enxofre e o carv o. Dado: Considerar os componentes da p lvora puros. Com base no texto e nos conhecimentos sobre subst ncias e misturas, considere as a rmativas a seguir. I. A p lvora negra uma mistura que cont m apenas tomos de quatro elementos qu micos. II. Para separar o salitre dos demais componentes, solubiliza-se a p lvora negra em gua. III. O oxig nio necess rio para a rea o explosiva da p lvora negra proveniente do nitrato de pot ssio. IV. Enxofre e carv o, constituintes da p lvora negra, s o subst ncias simples. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas II e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, III e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. Leia o texto a seguir e responda s quest es 27 e 28. Nos ltimos anos, a gera o de res duos qu micos em institui es de ensino est sendo muito discutida. Por exemplo, os res duos s lidos de cloreto de prata podem ser reaproveitados em laborat rio de ensino utilizando-os para oxidar o formalde do recuperando assim, a prata. O m todo de recupera o da prata a partir do res duo de AgCl consiste na rea o do AgCl (s) com solu o aquosa de hidr xido de s dio e formalde do sob agita o durante 10 minutos temperatura de 60 C. Dados: As quantidades de reagentes colocadas inicialmente para reagir s o: 1 g de AgCl s lido 25 ml de solu o de N aOH 0, 82mol/l 0, 6 ml de formalde do 37% (m/m, porcentagem em massa) A equa o qu mica balanceada do processo de obten o dos gr nulos de prata : 2AgCl (s) + 3N aOH (aq ) + CH2 O (l) 2Ag (s) + HCO2 N a (aq ) + 2N aCl (aq ) + 2H2 O 27 A massa em gramas de N aOH s lido necess ria para preparar a solu o utilizada no experimento anterior e a massa em gramas de formalde do contida em 0, 615 ml de formalde do 37% (m/m) s o, respectivamente, a) 0, 41 e 0, 50 b) 0, 50 e 0, 025 c) 0, 82 e 0, 25 d) 32, 8 e 25, 0 e) 820 e 250 Dados: Densidade da solu o de formalde do = 1, 10 g/ml Massas molares (g/mol): H = 1, 00; O = 16, 0; N a = 23, 0 28 As subst ncias N aOH e CH2 O est o em excesso. A quantidade de tomos de prata recuperados no processo a) 376 1019 tomos. b) 418 1019 tomos. c) 627 1019 tomos. d) 752 1019 tomos. e) 836 1019 tomos. Dados: Massas molares (g/mol): Ag = 108; Cl = 35, 5 Constante de Avogadro: 6, 00 1023 13 / 21 29 Os gr cos I e II est o representando aleatoriamente os 7 elementos qu micos representativos do 3 per odo e do 5 per odo da tabela peri dica respectivamente, sem os gases nobres. O gr co I mostra o tamanho dos tomos e o gr co II mostra a energia de ioniza o dos tomos. Gr co II Gr co I Consultando a tabela peri dica e comparando os gr cos I e II, correto a rmar que est o na mesma fam lia ou grupo somente a) os tomos da posi o Y nos gr cos I e II. b) os tomos da posi o T nos gr cos I e II. c) os tomos da posi o Z nos gr cos I e II. d) os tomos das posi es M e D nos gr cos I e II. e) os tomos das posi es G e H nos gr cos I e II. 30 Bebidas comerciais, como refrigerantes, sucos e ch s, apresentam a gua e o a car como constituintes principais. A presen a de corantes arti ciais ou naturais, aromatizantes, eletr litos e conservantes n o contribui signi cativamente nos valores de densidade destes l quidos. No laborat rio de uma ind stria, determinou-se a densidade de tr s solu es de gua e sacarose (A, B e C) para an lise de bebidas comerciais e os resultados s o mostrados no gr co a seguir. Gr co da porcentagem de sacarose em fun o da densidade (g/ml) da solu o 14 / 21 Dados: A porcentagem de sacarose em uma amostra de ch comercial 7,5% (m/V ). A densidade de suco arti cial de fruta 1, 045 g/ml. A densidade da gua 0, 994 g/ml. Os bal es volum tricos s o de 50 ml. Com base no enunciado, no gr co e nos conhecimentos sobre o tema, considere as a rmativas a seguir. I. A densidade do ch comercial 1, 025 g/ml. II. As concentra es molares das solu es A, B e C s o, respectivamente, 5, 0; 10 e 15 mol/l. III. Um refrigerante diet (isento de sacarose) possui densidade 0, 994 g/ml. IV. A porcentagem de a car do suco arti cial de fruta est mais pr xima da solu o C que da solu o B. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas II e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, III e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 31 Uma rea o exot rmica, representada por H (g ) G (g ), foi acompanhada at o equil brio qu mico, como representado no sistema X H G GH G GH Sistema X: Sistema em equil brio qu mico H G G Algumas altera es foram realizadas, separada e individualmente, no sistema X. Altera o 1 - Algumas H foram adicionadas no sistema X em equil brio. Altera o 2 - A temperatura do sistema X em equil brio foi aumentada. Altera o 3 - A press o do sistema X em equil brio foi aumentada. A seguir est o representados os sistemas Y, Z, W, T e J, todos em equil brio qu mico, que podem representar as altera es ocorridas. G G HG G GH G HG HG GH sistema Y H GG G H GH GHG G H HG G sistema Z GHGH H G GGHG sistema W G G G HG G H GG H G H GG sistema T G GHGH HG G H HG sistema J Com base no enunciado e nos conhecimentos sobre equil brio qu mico, considere as a rmativas. I. O sistema Z aquele que melhor representa a nova posi o de equil brio ap s a altera o 1 no sistema X. II. O sistema J aquele que melhor representa a nova posi o de equil brio ap s a altera o 2 no sistema X. III. O sistema W aquele que melhor representa a nova posi o de equil brio ap s a altera o 3 no sistema X. IV. Os sistemas Y e T s o aqueles que melhor representam as novas posi es de equil brio ap s as altera es 2 e 3, respectivamente no sistema X. 15 / 21 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. 32 O diagrama a seguir ilustra o ciclo para a forma o de 1 mol de N aCl (s) a partir de seus elementos em seus estados padr es, com os reagentes e produtos mantidos a 1 atm e 298 K . Dados: HA HD HI HCE HF ( H de atomiza o do N a(s)) = 107, 0 kJ/mol ( H de dissocia o de 1/2 Cl2 (g )) = 121, 0 kJ/mol ( H de ioniza o de N a (g )) = 502, 0 kJ/mol ( H de captura de el tron pelo Cl (g )) = 355, 0 kJ/mol ( H de forma o da subst ncia a partir dos elementos) = 411, 0 kJ/mol O H de forma o do ret culo cristalino ( HF RC ), em kJ/mol do N aCl (s) a partir dos ons, igual a: a) 786, 0 kJ/mol b) 411, 0 kJ/mol c) 35, 00 kJ/mol d) 228, 0 kJ/mol e) 1141, 0 kJ/mol 16 / 21 33 A barrilha, nome dado comercialmente ao carbonato de s dio (N a2 CO3 ), mat ria-prima para a fabrica o de vidros, um dos produtos qu micos mais produzidos no mundo. obtida pelo processo Solvay, cujas etapas s o mostradas a seguir. 1 etapa (20 C): Borbulhamento de CO2 em uma solu o aquosa de N aCl. CO2 (g ) + H2 O (l) H2 CO3 (aq ) H + (aq ) + HCO3 (aq ) N aCl (s) N aCl (aq ) N a+ (aq ) + Cl (aq ) 2 etapa (20 C): Adi o de N H3 (g ) solu o da 1 etapa. + + N a+ (aq ) + Cl (aq ) + N H4 (aq ) + HCO3 (aq ) N aHCO3 (s) + N H4 (aq ) + Cl (aq ) 3 etapa: Filtra o e aquecimento a 300 C do hidrogenocarbonato de s dio. N aHCO3 (s) + calor N a2 CO3 (s) + H2 O (g ) + CO2 (g ) Com base nas equa es qu micas, considere as a rmativas a seguir. I. A concentra o de HCO3 na solu o da 1 etapa n o ultrapassou o limite de solubilidade do N aHCO3 . II. A adi o de N H3 ao equil brio da 1 etapa remove ons H + da solu o e aumenta a concentra o de ons HCO3 . III. Na 2 etapa, o limite de solubilidade do N aHCO3 a 20 C ultrapassado. IV. O aquecimento realizado na 3 etapa para a puri ca o do N aHCO3 (s). 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. 34 Alguns atletas, de forma ilegal, fazem uso de uma classe de subst ncias qu micas conhecida como anabolizantes, que contribuem para o aumento da massa muscular. A seguir, s o representadas as estruturas de quatro subst ncias usadas como anabolizantes. Anabolizante 1 Anabolizante 2 Anabolizante 3 Anabolizante 4 17 / 21 Com base nas estruturas qu micas, considere as a rmativas a seguir. I. A f rmula molecular do anabolizante 4 C21 H32 N2 O . II. Os anabolizantes 1 e 3 apresentam anel arom tico. III. Os anabolizantes 1 e 2 s o is meros de fun o. IV. Os anabolizantes 1, 2, 3 e 4 apresentam a fun o lcool. 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 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. 35 O cido tereft lico utilizado em grande quantidade na fabrica o de poli ster. O poli ster denominado Dracon utilizado como mat ria-prima para a confec o de roupas e tapetes. A equa o qu mica de obten o do Dracon representada a seguir. HOOC OOC T T COOH + HO CH2 CH2 OH T T T T COO CH2 CH2 OOC T T T T COO CH2 CH2 + nH2 O T T Com base nos conhecimentos sobre o tema, considere as a rmativas a seguir. I. O Dracon um pol mero resultante da rea o de condensa o entre mol culas org nicas. II. O cido tereft lico recebe o nome o cial de cido 1,4-benzenodi ico. III. O etanodiol apresenta cadeia carb nica heterog nea. IV. A f rmula m nima do Dr con [C10 H8 O4 ]n. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV 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. 36 A contribui o do xido nitroso (N2 O ) para problemas ambientais tem despertado o interesse de cientistas, pois a sua a o no efeito estufa e na deple o da camada de oz nio j est bem estabelecida. Acredita-se que a decomposi o deste xido em fase gasosa ocorra em duas etapas elementares, representadas pelas equa es qu micas a seguir. Etapa 1: k1 N2 O (g ) N2 (g ) + O (g ) Etapa 2: k2 N2 O (g ) + O (g ) N2 (g ) + O2 (g ) Dado: A lei de velocidade encontrada experimentalmente para a decomposi o do xido nitroso = k [N2 O]. 18 / 21 Assinale a alternativa correta. a) A equa o global de decomposi o N2 O (g ) N2 (g ) + O (g ). b) O tomo de oxig nio um catalisador. c) A etapa 1 a determinante da velocidade da rea o global. d) A constante de velocidade k1 maior que a constante de velocidade k2 . e) O produto da rea o global uma mistura heterog nea. 37 Observe as guras e a tabela que fornecem informa es a respeito de tr s experimentos realizados em um laborat rio de ensino. In cio dos experimentos Experimento 1 erlenmeyer A Experimento 2 erlenmeyer B Experimento 3 erlenmeyer C Constante de ioniza o do cido (Ka) (25 C) 25 ml HIO3 (aq ) 0, 100 mol/l 25 ml CH3 COOH (aq ) 0, 100 mol/l 25 ml HIO (aq ) 0, 100 mol/l 0, 16 1, 8 10 5 5, 0 10 13 Realiza o dos experimentos: transfer ncia da solu o da bureta para o erlenmeyer. 25 ml N aOH (aq ) 0, 100 mol/l 25 ml N aOH (aq ) 0, 100 mol/l 25 ml N aOH (aq ) 0, 100 mol/l Ap s a transfer ncia do N aOH (aq ), os 3 erlenmeyers foram agitados e o pH das tr s solu es resultantes foi determinado. Com base nas guras, na tabela e nos conhecimentos sobre equil brio qu mico, assinale a alternativa correta em rela o s solu es nais dos erlenmeyers A, B e C. a) A solu o nal no erlenmeyer C apresenta pH maior que a solu o nal do erlenmeyer B. b) A solu o nal no erlenmeyer A apresenta pH maior que a solu o nal do erlenmeyer B. c) Os pH das solu es nais nos erlenmeyers A, B e C s o iguais. d) A solu o nal no erlenmeyer A apresenta concentra o de ons OH maior que a solu o nal do erlenmeyer C. e) A solu o nal no erlenmeyer B apresenta concentra o de ons H + maior que a solu o nal do erlenmeyer C. 38 Observe as equa es representadas a seguir. Equa o 1: 2H2 (g ) + O2 (g ) 2H2 O (g ) Equa o 2: 1 H 1 + 8 O18 7N 15 + 2 He4 Com base nas equa es e nos conhecimentos sobre rea es, considere as a rmativas a seguir. I. Na equa o 2, o is topo 8 O 18 recebe um pr ton e se transforma em dois outros elementos. II. A quantidade de energia envolvida na rea o 1 maior que na rea o 2. III. A equa o 1 ocorre com transfer ncia de el trons. IV. Na equa o 2, ocorre emiss o de uma part cula beta. 19 / 21 Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV 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. 39 Aos alunos do 3 ano do Ensino M dio, divididos em cinco grupos, foi dado o seguinte problema: Que subst ncias org nicas ser o obtidas da rea o de monoclora o da subst ncia 2-metil-butano, na presen a de aquecimento e luz? As respostas obtidas foram as seguintes: Grupo I: Ocorrer a forma o apenas da subst ncia 2-cloro-3-metil-butano. Grupo II: Ocorrer a forma o apenas das subst ncias: 2-cloro-3-metil-butano e 1-cloro-2-metil-butano. Grupo III: Ocorrer a forma o apenas das subst ncias: 2,2-dicloro-3-metil-butano; 1-cloro-2-metilbutano; 2-cloro-2-metil-butano; 2-cloro-3-metil-butano e 1-cloro-3-metil-butano. Grupo IV: Ocorrer a forma o apenas das subst ncias: 1-cloro-2-metil-butano; 2-cloro-2-metil-butano e 2-cloro-3-metil-butano. Grupo V: Ocorrer a forma o apenas das subst ncias: 1-cloro-2-metil-butano; 2-cloro-2-metil-butano; 2-cloro-3-metil-butano e 1-cloro-3-metil-butano. Assinale a alternativa que corresponde ao grupo que apresentou a resposta correta ao problema. a) Grupo I. b) Grupo II. c) Grupo III. d) Grupo IV. e) Grupo V. 40 Um b quer A cont m 100 ml de gua pura e um b quer B cont m 100 ml de solu o saturada de gua e cloreto de s dio. Os b queres s o colocados sobre uma chapa de aquecimento e seus conte dos entram em ebuli o press o atmosf rica. Em rela o aos l quidos contidos nos frascos A e B durante a ebuli o, correto a rmar. a) Os l quidos contidos nos b queres A e B apresentam a mesma press o de vapor, mas as temperaturas de ebuli o s o diferentes. b) Os l quidos contidos nos b queres A e B apresentam a mesma press o de vapor e a mesma temperatura de ebuli o. c) Os l quidos contidos nos b queres A e B apresentam a mesma temperatura de ebuli o, mas as press es de vapor s o diferentes. d) Os l quidos contidos nos b queres A e B apresentam temperatura de ebuli o e press o de vapor diferentes. e) A press o de vapor do l quido contido no recipiente B depende da quantidade de sal dissolvido. 20 / 21

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Additional Info : PROVA DA 2ª FASE - 08/12/2008
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