Questõesde FATEC 2010 sobre Química

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FATEC 2010 - Química - Isomeria: Isomeria Espacial: Isomeria Geométrica (cis-trans) e Isomeria Óptica., Química Orgânica, Polímeros - Plásticos e Borrachas

Leia o texto a seguir.

MINIMOTOR: UMA ÚNICA MOLÉCULA É CAPAZ DE REALIZAR TRABALHO.
Essa era uma das principais notícias divuIgadas pela revista New Scientist, em 11 de maio de 2002. O autor da façanha, o cientista alemão Hermann E. Gaub, havia ligado um polímero linear de diazobenzeno à ponta de um cantilever (sonda de microscopia de força atômica), deixando a outra ponta ancorada sobre uma superfície de vidro. Ao expor o polímero a pulsos de luz de 420 nm, as unidades adotaram uma configuração trans, linear, e permaneceram esticadas. Sob a ação de pulsos de luz de 365 nm, a molécula passou para a geometria cis, que é angular, e isso se repetiu ao longo de toda a cadeia, provocando uma flexão no braço da sonda, com uma força mensurável, da ordem de centenas de piconewtons (Fig. 2.16). O menor motor do mundo ainda não está em nenhuma máquina, mas é a primeira demonstração de que é possível controlar a ação mecânica de uma única molécula.


Fig. 2.16 Ao se ancorar um polímero contendo a unidade diazobenzeno entre uma lâmina delgada de silício e um material suporte, através da luz é possível modificar a geometria e o comprimento da cadeia, resultando em um movimento de flexão. Alternando entre dois comprimentos de onda, esse polímero pode ser usado para gerar movimento mecânico, como se fosse um músculo.

(TOMA, Henrique E. O mundo nanométrico: a dimensão do novo século. São Paulo: Oficina de textos, 2004. p.33)

De acordo com o texto e com conceitos de Física e Química, são feitas as seguintes afirmações:
I. O aumento da frequência dos pulsos de luz sobre o polímero foi um dos fatores dessa molécula sofrer um torque.
II. 55 nm é a diferença de comprimento das ondas emitidas pela luz para a ocorrência do fenômeno da isomerização cis-trans.
III. Os polímeros, assim como o benzeno, são compostos inorgânicos que facilitam a incidência da luz para a flexão das mesmas.

É correto o que se afirma em

A
I, apenas. 
B
III, apenas. 
C
I e II, apenas.
D
II e III, apenas
E
I, II e III.
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FATEC 2010 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

O actínio-225 é obtido artificialmente e tem tempo de meia-vida igual a 10 dias. Isso significa que, a cada 10 dias, a quantidade dessa espécie radioativa em uma amostra cai à metade. Sendo assim, nanobombas contendo uma quantidade x de actínio-225, após 10 dias, passam a conter uma quantidade x/2, após mais 10 dias, passa a conter x/4 e assim por diante.

Entre os gráficos representados abaixo, o que mostra a variação da atividade radioativa do actínio-225 em função do tempo, está na alternativa:

Considere o texto para responder a questão.

Entre as ideias mais excitantes em nanotecnologia está o desenvolvimento de sistemas moleculares inteligentes, capazes de reconhecer proteínas específicas em vírus, como o da AIDS, e interferir na sua capacidade de reprodução. Investimentos nesse sentido já estão sendo feitos pela empresa C-Sixty (C60 = fulereno), em Houston, com previsões bastante otimistas que, se concretizadas, conferirão um papel importante à nanotecnologia molecular no combate à AIDS.
Por meio do encapsulamento de materiais radioativos contendo actínio-225 e proteínas de reconhecimento, têm sido construídas verdadeiras nanobombas capazes de se ligar a células cancerosas e realizar sua destruição. Pesquisas realizadas no Texas mostraram que as cobaias tratadas com as nanocápsulas sobreviveram cerca de 300 dias em comparação com os 43 dias do grupo não tratado.

(TOMA, H.E. O mundo nanométrico: a dimensão do novo século. São Paulo: Oficina de Textos, 2004. p.39. Adaptado.)
A

B

C

D

E

ce9cb52a-b0
FATEC 2010 - Química - Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

“Para se ter uma noção do universo nanométrico, no qual a dimensão da física é representada pelo prefixo nano, 1 nm equivale aproximadamente ao comprimento de dez átomos enfileirados. Um nanotubo de carbono tem um diâmetro da ordem de 10 nm. A dimensão de uma molécula de DNA situa-se na escala de 100 nm e é pouco menor que a de um vírus. As hemácias, que são as células vermelhas do sangue, são da ordem de 10 micrômetros (10µm) ou 10 000 nm. O diâmetro de um fio de cabelo pode medir cerca de 100 000 nm.”
(TOMA, Henrique E. O mundo nanométrico: a dimensão do novo século. São Paulo: Oficina de textos, 2004. p.13 adaptado.)

De acordo com o texto e com as medidas aproximadas, é correto afirmar que

A
um nanotubo de carbono é cem mil vezes mais fino do que um fio de cabelo.
B
são necessários cem mil átomos enfileirados para compor o diâmetro de um fio de cabelo.
C
na escala mencionada no texto, um micrômetro (1µm) equivale a 100 nanômetros (100 nm).
D
as hemácias são, aproximadamente, 10 vezes maiores do que os vírus.
E
o diâmetro de um fio de cabelo tem aproximadamente 100 µm.
ce98d821-b0
FATEC 2010 - Química - Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

A nanotecnologia refere-se à tecnologia utilizada para manipular estruturas muito pequenas, tornando possível a criação de estruturas funcionais que seriam inconcebíveis utilizando-se tecnologia convencional.

Na formação da palavra Nanotecnologia, o termo “tecnologia” refere-se ao desenvolvimento e produção de novos materiais, já o prefixo “nano” está relacionado a uma escala de medida em que um nanômetro (nm) é um bilionésimo do metro.



Dentre as estruturas apresentadas tem-se o grafite, um semimetal que conduz eletricidade e o diamante, um excelente isolante.
Os fulerenos são conhecidos como moléculas semelhantes à bola de futebol. Um fulereno é feito de 60 átomos de carbono unidos de tal maneira que criam uma esfera oca de 0,7 nm de diâmetro.
Outra estrutura de carbono é o nanotubo no qual os átomos de carbono estão ligados em forma de tubos, ocos como fulerenos, com diâmetros de uma a várias dezenas de nanômetros.
(www.cienciaviva.org.br – Acesso em 13.03.2010.)

De acordo com o texto, calculando a área da superfície ocupada por um fulereno, tem-se que esta medida é, em metros quadrados, aproximadamente igual a

1 - Á rea da superfície esférica: A= 4π r2
2 - Adote π = 3

A
4,2 x 10-81.
B
5,6 x 10-36.
C
3,5 x 10-27.
D
1,47 x 10-18.
E
2,18 x 10-12.
ce196bf6-b0
FATEC 2010 - Química - Glicídios, Lipídios, Aminoácidos e Proteínas., Química Orgânica, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

Uma pizza do tipo portuguesa tem como ingredientes básicos: massa, molho de tomate, cebola, presunto, ovos cozidos, azeitonas e orégano. Desses ingredientes, os que, pela digestão no organismo humano, fornecem maiores teores de aminoácidos são

A
a cebola e o orégano.
B
o presunto e os ovos.
C
a massa e o molho de tomate.
D
o presunto e a massa.
E
a massa e os ovos. 
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FATEC 2010 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

A entalpia de combustão do hidrogênio, H2(g), considerado por muitos o “combustível do futuro”, produzindo água no estado gasoso, é ∆H ≈ -3 x 102 kJ/mol.

Caso a combustão desse combustível seja usada para gerar energia elétrica, a massa de hidrogênio, que deve ser queimada para fornecer os 200 kWh que são consumidos por mês em determinada residência, será aproximadamente, em quilogramas,

Dados:
1 kWh = 3,6 x 103 kJ
Considere que apenas 50% da energia da combustão seja convertida em energia elétrica.

A
2.
B
4.
C
6.
D
8.
E
10.
ce0f9a28-b0
FATEC 2010 - Química - Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão.

Certa solução aquosa de bicarbonato de sódio, NaHCO3 , apresenta pH = 8,3 a 25º C. Tal solução é

A
ácida e terá seu pH aumentado, se a ela for acrescentada uma porção de soda cáustica, NaOH.
B
ácida e terá seu pH diminuído, se a ela for acrescentada uma porção de ácido clorídrico, HCl.
C
básica e terá seu pH diminuído, se a ela for acrescentada uma porção de soda cáustica, NaOH.
D
básica e terá seu pH diminuído, se a ela for acrescentada uma porção de ácido clorídrico, HCl.
E
básica e terá seu pH aumentado, se a ela for acrescentada uma porção de ácido clorídrico HCl.
ce0b49c8-b0
FATEC 2010 - Química - Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais., Soluções e Substâncias Inorgânicas

Compostos de cobre (II), entre eles o CuSO4 , são empregados no tratamento de águas de piscinas como algicidas. Recomenda-se que a concentração de CuSO4 não ultrapasse o valor de 1 mg/L nessas águas.

Sendo assim, considerando uma piscina de formato retangular que tenha 10 m de comprimento, 5 m de largura e 2 m de profundidade, quando cheia de água,a massa máxima de sulfato de cobre que poderá se dissolver é, em gramas, igual a

Dado:
1m3 = 1 000 L

A
100.
B
200.
C
300.
D
400.
E
500.
ce06f27b-b0
FATEC 2010 - Química - Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria., Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Fórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas, Transformações Químicas, Representação das transformações químicas

Para cada molde xenônio que reage completamente, a massa do produto formado na reação é, em gramas,

Massas molares em g/mol:
Xe = 131; Pt = 195; F = 19

Considere o texto para responder a questão.

Durante muito tempo acreditou-se que os gases nobres eram muito estáveis, inertes e, portanto, não poderiam existir compostos desses elementos químicos. Entretanto, essa concepção mudou quando, em 1962, na Universidade de British Columbia, no Canadá, o primeiro composto de gás nobre foi obtido pela reação entre xenônio e hexafluoreto de platina, representada por:

Xe + PtF6 → Xe+ (PtF6)- 
A
131.
B
195.
C
220.
D
326.
E
440.
ce03993b-b0
FATEC 2010 - Química - Interações Atômicas: Ligações Iônicas, Ligações Covalentes e Ligações Metálicas. Ligas Metálicas., Substâncias e suas propriedades, Interações Atômicas: Geometria Molecular, Polaridade da ligação e da Molécula, Forças Intermoleculares e Número de Oxidação.

Sobre essa reação, foram feitas as seguintes afirmações:

I. O produto da reação é um composto iônico.
II. O átomo de xenônio perde elétron transformando-se em um cátion.
III. O número de prótons do núcleo do átomo de xenônio diminui de uma unidade.

É correto o que se afirma em

Considere o texto para responder a questão.

Durante muito tempo acreditou-se que os gases nobres eram muito estáveis, inertes e, portanto, não poderiam existir compostos desses elementos químicos. Entretanto, essa concepção mudou quando, em 1962, na Universidade de British Columbia, no Canadá, o primeiro composto de gás nobre foi obtido pela reação entre xenônio e hexafluoreto de platina, representada por:

Xe + PtF6 → Xe+ (PtF6)- 
A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
III, apenas.
D
I e II, apenas.
E
II e III, apenas.
798dceb4-e1
FATEC 2010 - Química - Cinética Química, Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador, Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Considerando as substâncias químicas empregadas na construção do eletrodo fotocatalítico, o qual permite a realização da fotossíntese artificial, pode-se notar que há uma substância simples, formada por átomos de um único elemento químico, e substâncias compostas, formadas por átomos de mais de um elemento químico.

A única substância simples empregada nesse eletrodo é

Fotossíntese artificial gera hidrogênio para células a combustível

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/02/2010

Fontes de energia do futuro

Células a combustível alimentadas por hidrogênio e por energia solar são as duas maiores esperanças para as fontes de energia do futuro, por serem mais amigáveis ambientalmente e, sobretudo, sustentáveis.

A combinação das duas, então, é considerada como particularmente limpa: produzir hidrogênio para alimentar as células a combustível, quebrando moléculas de água com a luz solar, seria de fato o melhor dos mundos.

Esta é a chamada fotossíntese artificial, que vem sendo alvo de pesquisas de vários grupos de cientistas, ao redor do mundo.

Eletrodo fotocatalítico

Uma equipe liderada por Thomas Nann e Christopher Pickett, da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, criou um fotoeletrodo eficiente, robusto, que pode ser fabricado com materiais comuns e de baixo custo.

O novo sistema consiste de um eletrodo de ouro que é recoberto com camadas formadas por nanopartículas de fosfeto de índio (InP). A esse eletrodo, os pesquisadores adicionaram um composto de ferro-enxofre [Fe2 S2 (CO)6 ] sobre as camadas.

Quando submerso em água e iluminado com a luz do Sol, sob uma corrente elétrica relativamente fraca, este sistema fotoeletrocatalítico produz hidrogênio com uma eficiência de 60%.

               (<http://www.inovacaotecnologica.com.br> Acesso em 08.03.2010. Adaptado)

A
InP
B
H2O
C
Au
D
O2
E
Fe2 S2 (CO)6
78e158d4-e1
FATEC 2010 - Química - Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Transformações Químicas

Uma forma de evitar a poluição ambiental causada pelo descarte de óleo de cozinha usado é reaproveitá-lo para produzir sabões, que são sais de ácidos carboxílicos. Para tanto, faz-se reagir o óleo com solução aquosa fortemente alcalina de NaOH e/ou KOH.

Nessa reação, conhecida como reação de saponificação, forma-se também um outro produto que é o

A
sal de cozinha.
B
gás natural.
C
glicerol.
D
etanol.
E
formol.
78dbbc73-e1
FATEC 2010 - Química - Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

No inverno de 2010, a umidade relativa do ar, na capital e em vários municípios do interior do Estado de São Paulo, atingiu níveis muito baixos, semelhantes aos encontrados em desertos, e as temperaturas, durante vários dias, estiveram acima das médias para essa época do ano. Nesses dias muito secos e quentes, além dos danos à saúde, alguns outros fatos corriqueiros puderam ser observados. Assinale a alternativa que identifica um desses fatos.

A
As roupas lavadas e estendidas em um varal demoraram mais para secar do que em dias úmidos e frios.
B
Os incêndios provocados por queimadas propagaram-se mais rapidamente do que em dias úmidos e frios.
C
As garrafas de refrigerante retiradas da geladeira ficaram mais “suadas” do que nos dias úmidos e frios.
D
A concentração de poluentes do ar, nos grandes centros urbanos, ficou menor do que nos dias úmidos e frios.
E
Os aparelhos de ar condicionado “drenaram” mais água líquida do que nos dias úmidos e frios.
78d7f684-e1
FATEC 2010 - Química - Equilíbrio Químico, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão.

A cor das flores de diversas plantas ocorre devido à presença de substâncias, como as antocianinas, que atuam como indicadores ácido-base. Assim, conforme o pH do solo, a cor das flores pode variar. É o caso das hortênsias, que apresentam cor azul em solos ácidos e rosa em solos alcalinos.

Caso uma pessoa queira cultivar hortênsias de cor rosa, em um jardim cujo solo seja ácido, ela deverá corrigir o pH e, para isso, poderá misturar à terra, em quantidade adequada,

A
cal hidratada.
B
sal de cozinha.
C
vinagre de vinho.
D
azeite de oliva.
E
etanol hidratado.
78d4479a-e1
FATEC 2010 - Química - Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria., Sistemas Gasosos - Lei, Teoria Cinética, Equação e Mistura dos Gases. Princípio de Avogadro., Transformações Químicas, Representação das transformações químicas

Um veículo de passeio, movido a gasolina, deixou a capital paulista com o tanque cheio, dirigindo-se a uma cidade do interior situada a 480 km, na região noroeste do estado. Ao final da viagem, verificou-se que o consumo médio do veículo foi de 16 km por litro de combustível.

Admitindo-se que a composição média da gasolina seja dada pela fórmula C8 H18 e que a combustão seja completa, conclui-se que o volume de CO2 , em litros, medido nas CATP e lançado ao ar durante a viagem foi de, aproximadamente,

Dados

Volume molar de gás nas CATP = 25 L / mol

Densidade da gasolina = 8 x 102 g / L

Massas molares em g / mol:

C = 12; H = 1 e O = 16

A
10 000.
B
20 000.
C
30 000.
D
40 000.
E
50 000.
78d02544-e1
FATEC 2010 - Química - Teoria Atômica: átomos e sua estrutura - número atômico, número de massa, isótopos, massa atômica, Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Transformações Químicas

Os elementos cloro (Z = 17) e iodo (Z = 53) pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica. Assim, átomos neutros desses elementos apresentam igual

I. número de prótons;

II. número de elétrons na camada de valência;

III. eletronegatividade.

É correto o que se afirma em

A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
III, apenas.
D
I e II, apenas.
E
II e III, apenas.
78cc9e4a-e1
FATEC 2010 - Química - Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Transformações Químicas

Uma transformação química evidenciada pela formação de precipitado ocorre quando são misturados

A
comprimido efervescente e água.
B
vinagre e bicarbonato de sódio.
C
gás carbônico e água de cal.
D
água oxigenada e sangue.
E
álcool comum e água.