FUVEST 2011

Questão 35994

(UNESP - 2011 - 2 FASE) A quantidade de oxigênio dissolvido em um reservatório com 10 000 L de água foi determinada pela dosagem do hidróxido de manganês III, formado segundo a reação descrita pela equação:

 xMn(OH)₂(aq) + yO₂(aq) + wH₂O(aq)  zMn(OH)₃(s)

Conhecidas as massas molares (g.mol^–1) do Mn(OH)₃ = 106 e do O₂ = 32, e sabendo que o tratamento de 1 L dessa água com excesso de Mn(OH)₂(aq) produziu 0,103 g de Mn(OH)₃, determine os coeficientes da equação e calcule a massa total, em gramas, de O₂ dissolvido no reservatório de água.

Questão 35995

(UNESP - 2011/2 - 2ª FASE) O pentano, C₅H₁₂, é um dos constituintes do combustível utilizado em motores de combustão interna. Sua síntese, a partir do carbono grafite, é dada pela equação:

5 C (grafite) + 6 H₂ (g) → C₅H₁₂ (g)

Determine a entalpia () da reação de síntese do pentano a partir das seguintes informações:

C5H12 (g) + 8 O2 (g) → 5 CO2 (g) + ¨H2O (l)	= - 3537 kJ
C (grafite) + O2 (g) → CO2 (g)	= - 394 kJ
H2 (g) +  O2 → H2O (l)	= - 286 kJ

Questão 35996

(UNESP - 2011/ - 2ª FASE) O ácido benzoico e seus derivados são largamente utilizados na conservação de alimentos. Destinam-se a inibir o crescimento de fungos e leveduras, sendo também eficientes contra uma grande gama de bactérias. Considere uma formulação comercial de ácido benzoico (C₆H₅CO₂H) em água, de concentração molar 0,01M, 7% ionizada.

Escreva a equação de ionização do ácido benzoico em água e a expressão da constante de equilíbrio (Ka) desse ácido. Qual a concentração de H⁺ no equilíbrio?

Questão 36137

(FUVEST 2011 - 2ª fase) Os componentes principais dos óleos vegetais são os triglicerídeos, que possuem a seguinte fórmula genérica:

Nessa fórmula, os grupos R, R' e R" representam longas cadeias de carbono, com ou sem ligações duplas. A partir dos óleos vegetais, pode-se preparar sabão ou biodiesel, por hidrólise alcalina ou transesterificação, respectivamente. Para preparar sabão, tratam-se os triglicerídeos com hidróxido de sódio aquoso e, para preparar biodiesel, com metanol ou etanol.

a) Escreva a equação química que representa a transformação de triglicerídeos em sabão.

b) Escreva uma equação química que representa a transformação de triglicerídeos em biodiesel.

Questão 36138

(FUVEST 2011 - 2ª fase) Monóxido de carbono é um gás inodoro, incolor e muito tóxico. Um método para determinar sua concentração no ar consiste em fazê-Io reagir, completamente, com pentóxido de di-iodo, a temperaturas entre 160^oC e 180^oC. Nesse processo, o monóxido de carbono é oxidado, formando-se também uma substância simples. Medindo-se a massa dessa substância simples, é possível calcular a concentração de monóxido de carbono no ar.

a) Escreva a equação química balanceada da reação entre pentóxido de di-iodo e monóxido de carbono. O pentóxido de di-iodo é um sólido que absorve água rapidamente, em condições ambientes, transformando-se num ácido monoprótico.

b) Escreva a equação química balanceada da reação entre pentóxido de di-iodo e água. Se o ácido monoprótico mencionado for aquecido a temperaturas acima de 200^oC, sofrerá decomposição, regenerando o pentóxido de di-iodo e a água.

c) Determine a porcentagem da massa inicial desse ácido que se transforma em água por aquecimento acima de 200^oC. Mostre os cálculos.

Questão 36139

(FUVEST 2011 - 2ª fase) Maçaricos são queimadores de gás utilizados para produzir chamas de elevadas temperaturas, como as requeridas para soldar metais. Um gás combustível, muito utilizado em maçaricos, é o acetileno, C₂H₂, sendo que a sua combustão pode ser promovida com ar atmosférico ou com oxigênio puro.

a) Escreva a equação química balanceada da combustão completa do acetileno com oxigênio puro.

b) Em uma oficina de solda, existem dois cilindros idênticos, um deles contendo oxigênio puro (cilindro A) e o outro, ar atmosférico (cilindro B). Sabendo que, no interior dos dois cilindros, as condições de pressão e temperatura são as mesmas, qual dos dois cilindros contém a maior massa gasosa? Explique.

c) A temperatura da chama do maçarico é maior quando se utiliza a mistura de oxigênio e acetileno do que quando se usa a mistura de ar atmosférico e acetileno, mesmo estando os reagentes em proporção estequiométrica nos dois casos. Considerando as substâncias gasosas que recebem o calor liberado na combustão, em cada caso, explique essa diferença de temperatura.

Questão 36140

(FUVEST 2011 - 2ª fase) Recentemente, foi preparado um composto A que é insolúvel em água. No entanto, quando misturado com água saturada de gás carbônico, forma-se uma solução que contém o íon B. Quando a solução resultante é aquecida, o gás carbônico é eliminado, e se formam duas camadas, uma de água e outra de composto A. Essas transformações reversíveis podem ser representadas pela seguinte equação química:

O composto A está sendo testado em um novo processo de extração do óleo de soja. No processo atual, utiliza-se hexano para extrair o óleo dos flocos de soja, formando uma solução. Em seguida, o hexano é separado do óleo de soja por destilação. O novo processo, utilizando o composto A em vez de hexano, pode ser representado pelo seguinte esquema:

a) Descreva o que deve ser feito nas etapas X e Y para se obter o resultado mostrado no esquema.

b) Explique por que, no processo de extração do óleo de soja, é vantajoso evitar a destilação do solvente hexano.

Questão 36141

(FUVEST 2011 - 2ª fase) A espectrometria de massas é uma técnica muito utilizada para a identificação de compostos. Nesse tipo de análise, um feixe de elétrons de alta energia provoca a quebra de ligações químicas, gerando fragmentos das moléculas da amostra, os quais são registrados como linhas verticais em um gráfico, chamado espectro de massas. Nesse gráfico, em abscissas, são representadas as massas molares dos fragmentos formados e, em ordenadas, as abundâncias desses fragmentos.

Quando álcoois secundários são analisados por espectrometria de massas, resultam várias quebras de ligações, sendo a principal a que ocorre entre o átomo de carbono ligado ao grupo OH e o átomo de carbono vizinho. Para o 3-octanol, por exemplo, há duas possibilidades para essa quebra, como mostrado abaixo. Forma-se, em maior abundância, o fragmento no qual o grupo OH está ligado à cadeia carbônica mais curta.

A reação de hidratação do cis-2-penteno produz dois álcoois secundários que podem ser identificados por seus espectros de massas (A e B), os quais estão apresentados no espaço destinado à resposta desta questão.

a) Escreva a equação química que representa a reação de hidratação do cis-2-penteno, mostrando os dois álcoois secundários que se formam.

b) Atribua, a cada espectro de massas, a fórmula estrutural do álcool correspondente. Indique, em cada caso, a ligação que foi rompida para gerar o fragmento mais abundante.

Questão 36142

(FUVEST 2011 - 2ª fase) Aldeídos aromáticos reagem com anidrido acético, produzindo ácidos com uma ligação dupla entre os dois átomos de carbono adjacentes ao grupo carboxila, como exemplificado:

Fenóis também podem reagir com anidrido acético, como exemplificado:

Um novo polímero, PAHF, foi preparado a partir da vanilina, por uma sequência de etapas. Na primeira delas, ocorrem duas transformações análogas às já apresentadas. Seguem as representações da vanilina e do PAHF.

a) Escreva a equação química balanceada que representa a reação da vanilina com anidrido acético. O composto aromático obtido na reação descrita no item a pode ser transformado no polímero PAHF pela seguinte sequência de reações: hidrogenação, hidrólise e polimerização.

b) Considerando a ligação entre duas unidades monoméricas no polímero, como se pode classificar o PAHF? Seria: poliamida, poliálcool, poliácido, poliéster ou polialdeído? Explique.

Questão 36143

(FUVEST - 2011) Os néfrons são as unidades funcionais dos rins, responsáveis pela filtração do sangue e pela formação da urina.

a) Complete a Tabela na folha de respostas, comparando as concentrações de aminoácidos, glicose e ureia, no sangue que chega ao néfron, com as concentrações dessas substâncias na urina e no sangue que deixa o néfron, em uma pessoa saudável. Marque com “X” os espaços da Tabela correspondentes às alternativas corretas.

b) Cerca de 30% da água presente no sangue que chega ao néfron passa para a cápsula renal, onde se inicia a filtração. Entretanto, a quantidade de água no sangue que sai do néfron é praticamente igual à quantidade de água do sangue que chega a ele. Explique como ocorre a recomposição da quantidade de água no sangue.