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UERJ Vestibular de 2008 - Exame Discursivo - Química

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02/12/2007 2 Fase Exame Discursivo QU MICA CADERNO DE PROVA Este caderno, com doze p ginas numeradas seq encialmente, cont m dez quest es de Qu mica. A tabela peri dica est na p gina 12. N o abra o caderno antes de receber autoriza o. INSTRU ES 1. Verifique se voc recebeu mais dois cadernos de prova. 2. Verifique se seu nome, seu n mero de inscri o e seu n mero do documento de identidade est o corretos nas sobrecapas dos tr s cadernos. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 3. Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que t m seu nome e leve-os com voc . 4. Ao receber autoriza o para abrir os cadernos, verifique se a impress o, a pagina o e a numera o das quest es est o corretas. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 5. Todas as respostas e o desenvolvimento das solu es, quando necess rio, dever o ser apresentados nos espa os apropriados, com caneta azul ou preta. N o ser o consideradas as quest es respondidas fora desses locais. INFORMA ES GERAIS O tempo dispon vel para fazer as provas de cinco horas. Nada mais poder ser registrado ap s o t rmino desse prazo. Ao terminar, entregue os tr s cadernos ao fiscal. Ser eliminado do Vestibular Estadual 2008 o candidato que, durante as provas, utilizar m quinas ou rel gios de calcular, aparelhos de reprodu o de som ou imagem com ou sem fones de ouvido, telefones celulares ou fontes de consulta de qualquer esp cie. Ser tamb m eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova. BOA PROVA! quest o 01 A p lvora consiste em uma mistura de subst ncias que, em condi es adequadas, reagem, com rendimento de 100%, segundo a equa o qu mica abaixo: 4 KNO3 (s) + 7 C (s) + S (s) 3 CO2 (g) + 3 CO (g) + 2 N2(g) + K2CO3 (s) + K2S (s) Sob condi es normais de temperatura e press o, e admitindo comportamento ideal para todos os gases, considere a rea o de uma amostra de p lvora contendo 1515 g de KNO3 com 80% de pureza. Calcule o volume total de gases produzidos na rea o. Em seguida, nomeie os sais formados. desenvolvimento e resposta: rascunho: 2 qu mica UTILIZE AS INFORMA ES A SEGUIR PARA RESPONDER S QUEST ES DE N MEROS 2, 3 E 4. A atividade humana tem sido respons vel pelo lan amento inadequado de diversos poluentes na natureza. Dentre eles, destacam-se: am nia: proveniente de processos industriais; di xido de enxofre: originado da queima de combust veis f sseis; c dmio: presente em pilhas e baterias descartadas. quest o 02 Em meio b sico, o on met lico do c dmio forma o hidr xido de c dmio, pouco sol vel na gua. Sabendo que, a 25 C, a solubilidade do hidr xido de c dmio aproximadamente de 2 10-5 mol L-1, determine a constante de seu produto de solubilidade. desenvolvimento e resposta: rascunho: Vestibular Estadual 2008 [Exame Discursivo] 3 quest o 03 A am nia gasosa reage com o cloreto de hidrog nio gasoso segundo a equa o qu mica a seguir: NH3(g) + HC (g) NH4C (s) Considere que o cloreto de am nio formado foi dissolvido em gua. A essa solu o foi adicionado um indicador, cuja cor varia em fun o do pH, conforme a tabela abaixo. Explique, de acordo com os conceitos de Lewis, o fato de a am nia comportar-se como uma base na rea o descrita. Em seguida, indique a cor da solu o ap s a adi o do indicador e escreva a equa o qu mica que representa a hidr lise do cloreto de am nio. desenvolvimento e resposta: rascunho: 4 qu mica quest o 04 O tri xido de enxofre um poluente secund rio, formado a partir da oxida o do di xido de enxofre, poluente prim rio, em presen a do oxig nio atmosf rico. Considere as seguintes entalpias-padr o de forma o a 25 C e 1 atm: SO2 = 296,8 kJ mol -1 SO3 = 394,6 kJ mol -1 Determine a varia o de entalpia da rea o de oxida o do di xido de enxofre e apresente a f rmula estrutural plana do tri xido de enxofre. desenvolvimento e resposta: rascunho: Vestibular Estadual 2008 [Exame Discursivo] 5 quest o 05 Recentemente, a imprensa noticiou o caso do envenenamento por pol nio-210 de um ex-agente secreto sovi tico. Sabe-se, em rela o a esse is topo, que: Admita que o sulfato desse on divalente tenha sido submetido, em solu o aquosa, ao processo de eletr lise com eletrodos inertes. Calcule o tempo de meia-vida do pol nio-210 e escreva a equa o global que representa o processo eletrol tico descrito. desenvolvimento e resposta: rascunho: 6 qu mica quest o 06 O Mar Morto apresenta uma concentra o salina de 280 g L-1, enquanto nos demais mares e oceanos essa concentra o de 35 g L-1. Considere as tr s amostras abaixo, admitindo que as solu es salinas apresentadas contenham os mesmos constituintes: Indique a amostra que apresenta a maior temperatura de ebuli o, justificando sua resposta. Em seguida, calcule o concentra o da amostra C. desenvolvimento e resposta: rascunho: Vestibular Estadual 2008 [Exame Discursivo] 7 quest o 07 Observe, na tabela a seguir, alguns minerais e suas f rmulas qu micas. Esses minerais foram separados em dois grupos: grupo X - minerais cuja f rmula qu mica cont m um elemento do quarto per odo da tabela peri dica; grupo Y - minerais que n o apresentam essa caracter stica. Escreva a equa o qu mica completa e balanceada da rea o entre o cido clor drico e o mineral do grupo X cujo c tion corresponde ao elemento de menor eletronegatividade. Em seguida, relacione os minerais do grupo Y em ordem crescente de raio at mico dos elementos correspondentes a seus c tions. desenvolvimento e resposta: rascunho: 8 qu mica quest o 08 O dacron um poli ster obtido pela rea o entre o cido tereft lico e o etanodiol. Observe a representa o de um fragmento dessa macromol cula: A substitui o do etanodiol por p-diaminobenzeno origina um novo pol mero, de alt ssima resist ncia e baixo peso, utilizado na produ o de coletes a prova de balas. Em rela o a esse novo pol mero, nomeie a fun o qu mica presente em sua estrutura; a seguir, escreva a f rmula estrutural de um is mero plano de posi o de seu mon mero de car ter b sico. desenvolvimento e resposta: rascunho: Vestibular Estadual 2008 [Exame Discursivo] 9 UTILIZE AS INFORMA ES A SEGUIR PARA RESPONDER S QUEST ES DE N MEROS 9 E 10. Considere uma mistura composta, em iguais propor es, por tr s subst ncias l quidas ciclohexeno, ciclohexanol e ciclohexanona aleatoriamente denominadas X, Y e Z. Um analista qu mico separou essas subst ncias, por destila o fracionada, nas seguintes temperaturas: X: 82 C; Y: 161 C; Z: 155 C. Para identific -las, o analista fez alguns testes, obtendo os seguintes resultados: quest o 09 Apresente as f rmulas estruturais planas das subst ncias X, Y e Z e nomeie cada uma delas. desenvolvimento e resposta: rascunho: 10 qu mica quest o 10 Escreva a equa o qu mica que representa a rea o da subst ncia X com bromo e indique, em fun o dos tipos de reagentes, o mecanismo reacional ocorrido. desenvolvimento e resposta: rascunho: Vestibular Estadual 2008 [Exame Discursivo] 11 CLASSIFICA O PERI DICA DOS ELEMENTOS Volume molar dos gases ideais, nas CNTP = 22,4 L 12 mol-1 2/12/2007 Qu mica PADR O DE RESPOSTAS (VALOR DE CADA QUEST O= 2 PONTOS) Massa de KNO3 puro = 1515 0,8 = 1212 g 4 mols de KNO3 8 mols de gases 1 101 g 8 1212 g x 4 22,4 L x = 537,6 L Carbonato de pot ssio e sulfeto de pot ssio. Cd2+ + 2 OH- Cd (OH)2 2 10-5 2 10-5 2 Kps = [Cd2+] [OH-]2 = 2 4 10-5 10-5 (4 x 10-5)2 = 3,2 10-14 mol3 L-3 De acordo com Lewis, a am nia uma base, pois disp e de um par de el trons livres para formar a liga o com o H+. 3 A solu o ficar amarela. NH4C (s) + H2O ( ) NH4OH (aq) + H+(aq) + C (aq) SO2 (g) + O2 (g) SO3 (g) H rea o = H f produtos H f reagentes H= ( 394,6) (296,8 + 0) = 97,8 kJ 4 O O ou S O mol-1 S O O O 200 mg 100 mg 50 mg 25 mg Como foram decorridos 3 per odos de meia-vida, tem-se: 420 5 + 82Pb206 Em meio aquoso: PbSO4 Pb2+ + SO 2 4 84Po 210 3 = 140 dias. 2 4 2 H2O 2 H+ + 2 OHRedu o cat dica: Pb2+ + 2e- Pb Oxida o an dica: 2 OH- H2O + O2 + 2 eEqua o global: PbSO4 + H2O Pb + O2 + 2H+ + SO 2 4 Amostra B. Por apresentar maior n mero de part culas dissolvidas. C lculo da dilui o: 6 Ci Vi = Cf Vf 280 Vi = 35 Vi = 1 L (Vi + 7) 2/12/2007 7 CaCO3 + 2 HC CaC Qu mica 2 + H2O + CO2 Quartzo, galena e barita Amida Uma das f rmulas: 8 9 X = ciclohexeno Y = ciclohexanol Br 10 + Br2 Adi o eletrof lica Z = ciclohexanona Br

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