[EM] [Química] Banco de Questões - Parte I

Alguns historiadores atribuem ao filósofo pré-socrático Empédocles a Teoria dos Quatro Elementos. Segundo essa teoria, a constituição de tudo o que existe no universo e suas transformações seria a partir de quatro elementos básicos: fogo, ar, água e terra. Hoje, a química tem outra definição para elemento: o conjunto de átomos que possuem as mesmas características. Portanto, definir a água como elemento está quimicamente incorreto, porque a água se trata de:

• uma mistura de três elementos diferentes.

• uma substância simples com dois elementos diferentes.

• uma substância composta com três elementos diferentes.

• uma mistura de dois elementos diferentes.

• uma substância composta com dois elementos diferentes.

Considerando os sistemas listados a seguir, assinale a alternativa correta: I. Água e gasolina II. Água e sal dissolvido III. Água e álcool IV. Gás nitrogênio e gás cloro

• Os componentes do sistema I formam uma mistura homogênea.

• Os componentes da mistura I podem ser separados por decantação em funil de bromo.

• A mistura IV é uma mistura heterogênea.

• Os componentes dos sistemas II e III formam misturas heterogêneas.

• Os componentes da mistura III podem ser separados por decantação.

Para um químico, ao desenvolver uma análise, é importante verificar se o sistema com o qual está trabalhando é uma substância pura ou uma mistura. Dependendo do tipo de mistura, podemos separar seus componentes por diferentes processos. Assinale a alternativa que apresenta o método correto - ou mais adequado - de separação de uma mistura:

• Uma mistura homogênea pode ser separada através de decantação.

• A mistura de álcool e água pode ser separada por filtração.

• O método que pode ser empregado para a separação de misturas homogêneas sólido-líquido é a destilação simples.

• A mistura heterogênea entre gases pode ser separada por decantação.

• Podemos afirmar que, ao separarmos as fases sólida e líquida de uma mistura heterogênea, elas sempre serão formadas por substâncias puras.

Sobre misturas homogêneas e heterogêneas e seus processos de separação, assinale a alternativa correta:

• A levigação é uma técnica de separação de misturas sólidas, utilizando, apenas, diferenças entre o tamanho dos sólidos a serem separados.

• A filtração pode ser utilizada para a separação de uma mistura homogênea de um sólido em um líquido, ou de um sólido dissolvido em um gás.

• Por meio da flotação, podem-se separar dois sólidos com densidades diferentes, utilizando-se um líquido com densidade intermediária aos dois sólidos, sem que haja solubilização dos sólidos no líquido.

• A centrifugação pode ser utilizada para a separação de dois líquidos solúveis entre si, mas que tenham a mesma densidade.

• A retenção de substâncias sólidas na superfície de membranas porosas é denominada decantação.

O óleo de cozinha usado não deve ser descartado na pia, pois causa poluição das águas e prejudica a vida aquática. Em Florianópolis, a coleta seletiva de lixo recolhe o óleo usado armazenado em garrafas PET e encaminha para unidades de reciclagem. Nessas unidades, ele é purificado para retirar água e outras impurezas para poder, então, ser reutilizado na fabricação de sabão e biocombustíveis. 

 

Fonte: http://portal.pmf.sc.gov.br/entidades/comcap/index.   Publicado em: 20 Jul. 2015.

 

Considerando essas informações e os processos de separação de misturas, é correto afirmar que: 

• Óleo e água formam uma mistura homogênea que apresenta duas fases.

• Para separar o óleo de cozinha de impurezas sólidas, como restos de alimentos e da água, podem ser usadas, a decantação seguida de destilação.

• O óleo é uma substância mais densa que a água, quando misturados esses dois compostos podem ser separados com um funil de Bromo, sendo a fase que será retirada primeiro da mistura, por estar mais próxima à saída do funil (torneira).

• A filtração é um dos métodos mais simples e mais usados para separar a água do óleo.

• Óleo em água constitui uma mistura imiscível.

Um grupo de alunos realizou um experimento para observar algumas propriedades dos ácidos, adicionando um pedaço de mármore (CaCO₃) a uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCℓ), observando a liberação de um gás e o aumento da temperatura.

O gás obtido no experimento é o:

• H₂

• O₂

• CO₂

• CO

• Cℓ₂

O crescimento da frota de veículos em circulação no mundo tem levado à busca e desenvolvimento de tecnologias que permitam minimizar emissões de poluentes atmosféricos. O uso de veículos elétricos é uma das propostas mais propagandeadas por serem de emissão zero. Podemos comparar a emissão de carbono na forma de CO₂ (massa molar igual a 44 g.mol⁻¹) para os dois tipos de carros (a combustão e elétrico). Considere que os veículos tradicionais a combustão, movidos a etanol (massa molar igual a 46 g.mol⁻¹), emitem uma média de 2,6 mol de CO₂ por quilômetro rodado, e os elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de CO₂ por quilômetro rodado (considerando as emissões na geração e transmissão da eletricidade). A reação de combustão do etanol pode ser representada pela equação química:

 

C₂H₅OH_(ℓ) + 3 O_2(g) → 2 CO_2(g) + 3 H₂O_(g)

 

Foram analisadas as emissões de CO₂ envolvidas em dois veículos, um movido a etanol e outro elétrico, em um mesmo trajeto de 1000 km.

CHIARADIA, C. A. Estudo da viabilidade da implantação de frotas de veículos elétricos e híbridos elétricos no atual cenário econômico, político, energético e ambiental brasileiro. Guaratinguetá: Unesp, 2015 (adaptado).

 

A quantidade equivalente de etanol economizada, em quilograma, com o uso do veículo elétrico nesse trajeto, é mais próxima de:

• 50

• 60

• 95

• 99

• 120

Na investigação forense, utiliza-se luminol, uma substância que reage com o ferro presente na hemoglobina do sangue, produzindo luz que permite visualizar locais contaminados com pequenas quantidades de sangue, mesmo em superfícies lavadas.

É proposto que, na reação do luminol (I) em meio alcalino, na presença de peróxido de hidrogênio (II) e de um metal de transição (Mⁿ⁺), forma-se o composto 3-amino ftalato (III) que sofre uma relaxação dando origem ao produto final da reação (IV), com liberação de energia (hν) e de gás nitrogênio (N₂).

(Adaptado. Química Nova, 25, n^o6, 2002. pp. 1003-1011.)

 

Dados de Massas Molares:

(I) Luminol = 177 g/mol

(III) 3-amino ftalato = 164 g/mol

 

Na análise de uma amostra biológica para análise forense, utilizou-se 54 g de luminol e peróxido de hidrogênio em excesso, obtendo-se um rendimento final de 70%. Sendo assim, a quantidade do produto final (IV) formada na reação foi de

• 123,9 g.

• 114,8 g.

• 86,0 g.

• 35,0 g.

• 16,2 g.

Em setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico (H₂SO₄) foram derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul. Para minimizar o impacto ambiental de um desastre desse tipo, é preciso neutralizar a acidez resultante. Para isso pode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico em carbonato de cálcio (CaCO₃), na região atingida.

A equação química que representa a neutralização do H₂SO₄ por CaCO₃, com a proporção aproximada entre as massas dessas substâncias é:

 

H₂SO₄     +     CaCO₃   →   CaSO₄   +  H₂O  +   CO₂

1 tonelada     reage     1 tonelada          sólido sedimentado                            gás

                      com

 

Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentar tal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar o material neutralizante. Para transportar certo calcário que tem 80% de CaCO₃, esse número de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de:

• 100.

• 200.

• 300.

• 400.

• 500.

As áreas numeradas no gráfico mostram a composição

em volume, aproximada, dos gases na atmosfera terrestre, desde a sua formação até os dias atuais.

No que se refere à composição em volume da atmosfera terrestre há 2,5 bilhıes de anos, pode-se afirmar que o volume de oxigênio, em valores percentuais, era de, aproximadamente:

• 95%

• 77%

• 45%

• 21%

• 5%