Questões de Concurso sobre Química

Para a execução de um projeto interdisciplinar sobre Química Orgânica e sociedade, um professor de Química propõe aos estudantes a análise de um kit pedagógico contendo frascos sem rótulo, cada um associado a uma situação-problema do cotidiano. O desafio consiste em identificar corretamente as funções orgânicas envolvidas, relacionando estrutura, nomenclatura básica e aplicação, com base nas pistas fornecidas.

Os frascos apresentam as seguintes descrições:

• Frasco I: composto inflamável, formado apenas por carbono e hidrogênio, utilizado como gás de cozinha e matéria-prima na indústria petroquímica;

• Frasco II: líquido volátil, miscível em água, com odor característico, empregado como antisséptico, combustível e solvente;

• Frasco III: substância com odor penetrante, contendo o grupo funcional –CHO, utilizada na produção de resinas e conservantes industriais;

• Frasco IV: líquido orgânico com grupo C=O entre dois carbonos, amplamente utilizado como removedor de esmaltes e solvente industrial;

• Frasco V: composto responsável pelo sabor ácido do vinagre, utilizado como conservante alimentar e reagente químico;

• Frasco VI: substância nitrogenada presente na formulação de fármacos, corantes e produtos de limpeza, com caráter básico.

Assinale a alternativa que associa corretamente, na ordem, os frascos I, II, III, IV, V e VI, às respectivas funções e exemplos representativos.

A Química exerce papel fundamental na organização e no desenvolvimento da sociedade contemporânea, estando presente em praticamente todas as atividades humanas. Desde a produção de alimentos, medicamentos e combustíveis até o tratamento da água, o saneamento básico e o desenvolvimento de novos materiais, a Química contribui diretamente para a melhoria da qualidade de vida e para o avanço tecnológico.

Ao mesmo tempo, a relação entre Química e sociedade impõe desafios éticos, ambientais e sociais. O uso inadequado de substâncias químicas pode gerar impactos negativos, como a poluição ambiental, riscos à saúde humana e desequilíbrios ecológicos. Nesse contexto, torna-se essencial a adoção de práticas sustentáveis, o desenvolvimento da Química verde e a implementação de políticas públicas que regulamentem a produção, o uso e o descarte de produtos químicos.

Assim, compreender a Química em sua dimensão social favorece a formação de cidadãos críticos e conscientes, capazes de tomar decisões responsáveis sobre o uso da ciência e da tecnologia. A integração entre conhecimento químico, ética e responsabilidade social é indispensável para promover o desenvolvimento sustentável e atender às demandas da sociedade de forma equilibrada e segura.

Nessa perspectiva, responda à questão 26.

A Química, enquanto ciência central, estabelece múltiplas interfaces com a sociedade, influenciando diretamente os modos de produção, o desenvolvimento tecnológico, a saúde pública, o meio ambiente e a formulação de políticas públicas. Considerando a importância social da Química e sua inserção nos contextos econômico, ambiental e ético, analise as afirmativas a seguir.

I. O desenvolvimento de tecnologias químicas voltadas à produção de medicamentos, vacinas e materiais hospitalares evidencia o papel da Química na promoção da saúde coletiva e na ampliação da expectativa de vida da população.

II. A aplicação dos conhecimentos químicos nos processos industriais, ao priorizar a eficiência produtiva, é isenta de impactos sociais e ambientais, uma vez que os riscos associados ao uso de substâncias químicas são inerentes ao progresso tecnológico.

III. A Química contribui para o enfrentamento de desafios socioambientais ao desenvolver soluções como a Química verde, a economia circular e tecnologias de tratamento e reaproveitamento de resíduos.

IV. A alfabetização científica em Química é relevante para a formação cidadã, pois subsidia a tomada de decisões conscientes sobre temas como consumo de produtos químicos, sustentabilidade e saúde pública.

Está correto o que se afirma em:

Dadas as afirmativas relacionadas à termoquímica e à termodinâmica química,

I. Quando um sistema se expande livremente, o trabalho é o maior possível, pois o sistema se expande no vácuo.

II. Em um sistema fechado, contendo um gás ideal, entre os mesmos estados inicial e final, mantido em contato com um reservatório térmico, o processo isotérmico reversível é o que produz o maior trabalho.

III. Em sistemas abertos operando em regime permanente, a variação de entalpia entre a entrada e a saída participa do balanço de energia, junto ao calor trocado, ao trabalho de eixo e à energia associada ao escoamento do fluido.

IV. A entalpia de uma reação química é invariável com a pressão para qualquer sistema, desde que a temperatura seja mantida constante e não ocorram mudanças de fase.

verifica-se que estão corretas apenas

A energia necessária para remover um elétron da camada de valência de um átomo em seu estado fundamental, em fase gasosa, é conhecida como

Em um laboratório de análises químicas, diferentes resíduos são gerados diariamente, incluindo solventes orgânicos inflamáveis, soluções aquosas contendo metais pesados e ácidos concentrados. Considerando as normas de segurança e as boas práticas laboratoriais, o procedimento adequado consiste em:

Considere a reação, em fase gasosa, que ocorre a volume constante de 1,00 L.

A_(g) + 2B_(g) ; C_(g) + D_(g)

No início, o sistema contém apenas 2,00 mols de A e 4,00 mols de B. Para esta reação, a 298 K, a constante de equilíbrio vale Kc = 0,25 L. mol⁻¹.

Assinale a alternativa que apresenta o valor correto da extensão da reação ( (em mol) no equilíbrio.

A síntese de Williamson é um método clássico de substituição nucleofílica, particularmente útil para produzir compostos assimétricos. A rota sintética inicia, usualmente, com a reação entre um álcool e uma base forte (NaH é uma das bases mais usadas). O produto formado é usado na reação com um haleto de alquila.

Dadas as afirmativas relacionadas ao método mencionado,

I. O produto final da síntese de Williamson é um éter.

II. A espécie formada na reação, primeira reação descrita, é um hidróxido.

III. O haleto de alquila atua como nucleófilo.

IV. Haletos de alquila terciários reagem, preferencialmente, por mecanismo de eliminação e não por substituição nucleofílica.

verifica-se que estão corretas apenas

Dadas as afirmativas sobre as propriedades termodinâmicas de espécies iônicas em solução,

I. Pela lei limite de Debye–Hückel, ao se aumentar a força iônica do meio, a blindagem eletrostática diminui, de modo que o alcance das interações coulombianas entre íons aumenta; além disso, os coeficientes de atividade afastam-se menos do ideal em soluções mais concentradas.

II. A equação de Born permite estimar a energia de Gibbs de solvatação de um íon, tratando-o como uma esfera carregada em um contínuo dielétrico; assim, a solvatação torna-se mais favorável (ΔG mais negativo) quanto maior o módulo da carga do íon e quanto maior a constante dielétrica do solvente, e torna-se menos favorável quanto maior o raio iônico efetivo.

III. A equação de Nernst relaciona o potencial de uma pilha à composição do sistema reacional, por meio de uma medida de “tendência” baseada em atividades; em soluções suficientemente diluídas, essas atividades podem ser aproximadas por concentrações, enquanto, em meios mais concentrados, essa aproximação falha e o potencial reflete os desvios de idealidade.

verifica-se que está/ão correta/s

Uma indústria de tratamento de superfícies metálicas utiliza um processo eletroquímico para proteger peças de aço contra corrosão por meio de deposição de cobre metálico. O processo ocorre em uma célula eletrolítica, contendo solução aquosa de CuSO4 0,50 mol/L. A peça de aço funciona como cátodo, enquanto um eletrodo inerte de platina é utilizado como ânodo.

Durante a operação, uma corrente elétrica constante de 4,82 A é aplicada por 40 minutos. Considere:

1. constante de Faraday (F) = 96.500 C/mol
2. massa molar do cobre (Cu) = 63,5 g/mol
3. reação que ocorre no cátodo: Cu${}_{\left(aq\right)}^{2+}$ + 2 e⁻ → Cu_(s)

Despreze reações paralelas e considere eficiência de corrente igual a 100%.

Com base nessas informações, qual é a massa aproximada de cobre depositada sobre a peça metálica ao fim do processo?

Na produção de margarina, óleos vegetais insaturados passam por um processo de hidrogenação catalítica. Nesse processo, ocorre uma reação de adição, pois:

Durante a análise bioquímica de uma amostra biológica, um técnico realizou o teste do Biureto para identificação de proteínas. Observou-se o aparecimento de coloração violeta após a adição do reagente. A interpretação adequada do resultado obtido fundamenta-se no fato de que o(a):

Um determinado fármaco apresenta um único carbono assimétrico em sua estrutura molecular. Em laboratório, foram isoladas duas formas que possuem a mesma fórmula molecular e diferem apenas na disposição espacial dos grupos ligados ao carbono quiral. Ensaios farmacológicos demonstraram que uma das formas apresenta maior atividade terapêutica, enquanto a outra possui atividade reduzida. Nessas condições, as duas formas isoladas correspondem a:

Em um laboratório, quatro compostos orgânicos de massas molares semelhantes foram analisados quanto ao ponto de ebulição: etano (C₂H₆), etanol (C₂H₆O), etanal (C₂H₄O) e ácido acético (C₂H₂O). Observou-se que um deles apresentou ponto de ebulição significativamente mais elevado que os demais. Esse comportamento é explicado pelo fato de o composto apresentar:

Considerando-se que os sistemas A e B sejam independentes, com interações entre si desprezíveis e restrições bem definidas, é correto concluir que a entropia S_BG do sistema composto é aditiva.

Um professor planeja uma sequência didática sobre polímeros vinílicos e poliésteres, pretendendo integrar os conteúdos relacionados com a química do carbono, a estrutura química, as forças intermoleculares e os impactos ambientais dos plásticos em nosso planeta.

Com relação ao conteúdo que será integrado na situação hipotética apresentada e ao ensino de química de maneira geral, uma proposta metodológica que seria coerente com os pressupostos da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) consiste em

Um professor pretende trabalhar o conceito de equilíbrio químico em solução aquosa, enfatizando a natureza dinâmica do equilíbrio e a relação entre a expressão da constante de equilíbrio e a interpretação molecular do processo. Ele dispõe dos seguintes recursos didáticos para uso em sala de aula:

• animações digitais que simulam colisões moleculares em tempo real;

• gráficos impressos de concentração × tempo;

• representações simbólicas de equações químicas e respectivas expressões de Kc;

• esferas coloridas para representar reagentes e produtos em um modelo físico manipulável;

• problemas contextualizados envolvendo equilíbrio ácido-base em sistemas biológicos.

Considerando a situação hipotética apresentada, a construção do conhecimento químico e o uso crítico de recursos didáticos, uma estratégia epistemologicamente consistente com os objetivos educacionais do professor seria

O refrigerante é uma bebida gaseificada, livre de álcool, que caiu no gosto da maioria dos brasileiros. Essa bebida, que surgiu em 1676 em Paris, possui em sua composição principalmente água, gás carbônico, sumo de frutas ou extrato vegetal, corantes e açúcares ou edulcorantes. Suas primeiras versões eram feitas exclusivamente por farmacêuticos, já que estes possuíam grandes conhecimentos em química. Internet: (com adaptações).

Julgue os itens a seguir a partir do texto precedente.

I Tanto a água como o gás carbônico são classificados como óxidos ácidos.

II O gás carbônico, também conhecido como dióxido de carbono, ao reagir com água forma ácido carbônico.

III A água possui caráter exclusivamente básico.

IV Água e dióxido de carbono podem ser utilizados para corrigir a acidez do solo.

Está(ão) certo(s) apenas o(s) item(ns)

Na técnica de extração líquido-líquido, a eficiência da transferência do analito para a fase orgânica é aumentada ao se realizarem várias extrações com volumes menores de solvente, em vez de uma única extração com o volume total de solvente disponível.

Contra p_ext constante, a variação de energia interna do gás será nula se a expansão for isotérmica.

Quando o acetato de vinila reage com o acrilato de metila, forma-se o polímero representado na figura a seguir.

Nesse caso, a reação em apreço é do tipo