QUÍMICA [UFPB]

[ACESSO ÀS RESPOSTAS AQUI] TERCEIRA SÉRIE

 O texto a seguir será utilizado como suporte para as questões 33 e 34.

A utilização de um biossistema integrado em propriedades agrícolas é um exemplo interessante de sustentabilidade, em que a produção de energia é associada ao gerenciamento de resíduos. Para o funcionamento desse sistema, é necessário construir um biodigestor, onde são colocados resíduos orgânicos (biomassa) e produzido o biogás, uma fonte energética renovável. O biogás, constituído preponderantemente de metano, resulta da fermentação da biomassa por ação de bactérias anaeróbicas. Esse gás é usado na geração de energia, e o resíduo que fica no biodigestor pode ser aproveitado como adubo.  

33. A combustão ou queima do metano presente no biogás produz energia térmica, a partir da qual energia elétrica pode ser gerada. Para estimar a energia térmica que pode ser produzida na combustão do metano, utilizam-se os dados apresentados na tabela a seguir:

Considerando as informações e a reação de combustão do metano, conclui-se que a entalpia padrão de combustão do metano é:  

a) 754 kJ/mol

b) -754 kJ/mol

c) -889 kJ/mol

d) 889 kJ/mol

e) -1039 kJ/mol

34. O gás metano (CH₄) é um hidrocarboneto e apresenta a estrutura molecular, conforme figura ao lado: 

Analisando a estrutura molecular do metano, verifica-se que a correspondência entre o número de ligações sigma (σ), o número de ligações pi (π), a hibridização do átomo de

carbono e a geometria molecular está corretamente indicada em:

O texto a seguir serve de suporte para as questões 35 e 36.

O ferro, na forma de íons Fe²⁺ e Fe³⁺, é um metal que deve ser monitorado quando se controla a qualidade da água para consumo humano. O valor máximo permitido (VMP) pela legislação brasileira para o teor de ferro na água potável é 0,3 mg/L. Em águas superficiais, o ferro predomina como Fe³⁺, enquanto em águas subterrâneas, predominam compostos de Fe²⁺.

35. Uma maneira de reduzir a concentração do Fe²⁺ em águas subterrâneas seria oxidá-lo para Fe³⁺, cuja reação ocorre segundo o equilíbrio representado pela equação:

A respeito desse equilíbrio, é correto afirmar:

a) A aeração da água favorecerá o aumento da concentração de Fe³⁺.

b) A adição de Ca(OH)₂ à água diminuirá a concentração de Fe²⁺.

c) A variação do pH da água não afetará o equilíbrio.

d) A adição de uma base deslocará o equilíbrio para a direita.

e) A adição de um ácido à água deslocará o equilíbrio para a esquerda.

36. O excesso de Fe²⁺ presente em águas subterrâneas pode ser reduzido, precipitando-o segundo a reação a seguir representada:

Uma amostra de água subterrânea, ao ser analisada, apresentou teor de Fe²⁺ igual a 5x10⁻⁶

 mol/L, que é maior que o VMP. Sabendo que o produto de solubilidade (Kps) do Fe(OH)₂ é 2x10⁻¹⁵  a 25°C, é correto afirmar que Fe(OH)₂ começa a precipitar quando a concentração molar de íons hidroxila for superior a:

a) 4x10⁻¹⁰ mol/L

b) 2x10⁻⁵ mol/L

c) 5x10⁻⁶ mol/L

d) 4x10⁻⁸ mol/L

e) 2x10⁻¹⁵ mol/L

37. O ozônio é um gás que pode ser formado em camadas mais baixas da atmosfera (troposfera), constituindo-se, dessa forma, em um poluente. Como esse tipo de poluição depende da existência de luz para se formar, é conhecida por poluição fotoquímica. De maneira geral, a luz do sol, ao incidir sobre o dióxido de nitrogênio liberado por automóveis e chaminés industriais, juntamente com compostos orgânicos voláteis (COV), leva à formação do ozônio troposférico, conforme representação a seguir:

Com base no exposto, conclui-se que a ação viável para promover a diminuição do teor do ozônio troposférico é:

a) Diminuir a temperatura ambiente na troposfera.

b) Eliminar a incidência de radiação solar na troposfera.

c) Aumentar a concentração de dióxido de nitrogênio na troposfera.

d) Substituir os combustíveis tradicionais por outros com menor emissão de NO₂.

e) Aumentar a concentração de compostos orgânicos voláteis na troposfera.

ATENÇÃO: As questões de 38 a 40 apresentam mais de uma afirmativa correta. Preencha, na FOLHA DE RESPOSTA, apenas os espaços (bolhas) correspondentes às afirmativas corretas.

38. Metais como níquel, cromo, prata e ouro são muito resistentes à corrosão, por isso são utilizados para recobrir metais mais baratos, num processo chamado de galvanoplastia. Esse processo deve ser executado de forma controlada e segura, uma vez que produz resíduos contaminados com metais. Nesse sentido, a fim de recobrir uma moeda de cobre com uma camada de prata, um técnico selecionou vários materiais: moeda de cobre, eletrodo de prata, solução aquosa de AgNO₃, cuba de vidro, fios, bateria e chave, e montou o sistema ilustrado ao lado:

 Considerando o exposto e os conhecimentos sobre o tema, identifique os processos que ocorrem nesse sistema:

 I. Processo não espontâneo com o fluxo de elétrons do eletrodo para moeda.

 II. Redução do Ag⁺_(aq) para Ag⁰_(s) depositada sobre a moeda.

III. Corrosão do eletrodo e transferência de Cu²⁺_(aq) para a solução.

 IV. Oxidação do eletrodo e transferência de Ag⁺_(aq) para a solução.

 V. Oxidação da moeda com o fluxo de elétrons do eletrodo para a moeda.

39. Os materiais metálicos são amplamente utilizados na sociedade, por apresentarem propriedades como condutibilidade térmica e elétrica, que são associadas às suas estruturas atômicas. A prata e o ouro são metais que apresentam elevada condutibilidade elétrica, no entanto, devido ao seu alto custo, não são empregados na produção de cabos elétricos, sendo, nesse caso, a utilização do cobre economicamente mais viável. Sabendo-se que a estrutura eletrônica do átomo de cobre é 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹3d¹⁰, identifique as afirmativas corretas:  

 I. O cátion Cu⁺ possui configuração eletrônica igual a 1s²2s² 2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁹.

 II. O cátion Cu²⁺ possui configuração eletrônica igual a 1s²2s² 2p⁶3s²3p⁶3d⁹.

III. O átomo de cobre possui um elétron na camada de valência.

 IV. O terceiro nível de energia do átomo de cobre possui 18 elétrons.

 V. O elétron do maior nível de energia do cobre tem números quânticos n=4, l=0 e m=0.

40. Pesquisadores da UFPB realizaram estudos para avaliar a influência do desativado lixão do Róger na qualidade da água do Rio Sanhauá, que banha os municípios de João Pessoa e Bayeux. Com base na resolução CONAMA 357/2005, esse rio é classificado como de água salobra de classe I, cujos valores de pH devem se encontrar entre 6,5 e 8,5. Os pesquisadores confirmaram a citada classificação e verificaram que água desse rio se encontrava ligeiramente ácida. Considerando as informações apresentadas e a análise da água realizada pelos pesquisadores, identifique as afirmativas corretas:  

 I. O pH da água encontrava-se entre 6,5 e 6,9.

 II. A concentração de H⁺ na água era menor que 1x10⁻⁷ mol/L.

III. A concentração de H⁺ na água era superior à de OH^–.

 IV. concentração de A OH^– na água era superior a 1x10^-7 mol/L.

 V. O pOH da água encontrava-se entre 7,1 e 7,5.