Questõesde USP sobre Substâncias e suas propriedades

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df889f02-7b
USP 2021 - Química - Substâncias e suas propriedades, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

A destilação é um processo utilizado para separar compostos presentes em uma mistura com base nas suas propriedades físicas como, por exemplo, a diferença de temperatura de ebulição, a uma dada pressão, entre os componentes da mistura.


Recentemente esse termo passou a figurar em estudos de poluição ambiental, nos quais o termo "destilação global" é utilizado para explicar a presença de compostos voláteis, como os pesticidas organoclorados, em águas e gelos de regiões polares, ainda que estes compostos nunca tenham sido produzidos ou utilizados nessas regiões. Com base no princípio da técnica da destilação, como pode ser explicada a presença desses pesticidas na Antártica e no Ártico?

A
Eles são destilados nas águas aquecidas dos oceanos e levados pelas correntes marinhas para as regiões polares, onde se precipitam devido às águas frias dessas regiões.
B
Eles evaporam nas regiões mais quentes e são levados pelas correntes atmosféricas para regiões mais frias como os polos, onde se condensam e voltam para a superfície.
C
Após destilados, eles se tornam resistentes à degradação, de forma que alcançam todo o planeta, pela ação de correntes marinhas, inclusive as regiões polares.
D
Os pesticidas organoclorados destilados, por conta da eletronegatividade dos átomos de cloro, têm afinidade com o gelo, o que faz com que eles se acumulem na Antártica ou no Ártico.
E
Por serem hidrofílicos, eles são condensados juntamente com a água nas regiões quentes do planeta e se precipitam nos polos juntamente com o gelo.
df83b8fa-7b
USP 2021 - Química - Substâncias e suas propriedades, Química Orgânica, Interações Atômicas: Geometria Molecular, Polaridade da ligação e da Molécula, Forças Intermoleculares e Número de Oxidação., Propriedades Físicas dos Compostos Orgânicos: Polaridade das Ligações e Moléculas, Forças Intermoleculares, Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição, Solubilização das Substâncias Orgânicas.

Em aquários de água marinha, é comum o uso do equipamento chamado "Skimmer", aparato em que a água recebe uma torrente de bolhas de ar, como representado na figura, levando a matéria orgânica até a superfície, onde pode ser removida. Essa matéria orgânica eliminada é composta por moléculas orgânicas com parte apolar e parte polar, enquanto as bolhas formadas têm caráter apolar. Esse aparelho, no entanto, tem rendimento muito menor em aquários de água doce (retira menos quantidade de material orgânico por período de uso).

Considerando que todas as outras condições são mantidas, o menor rendimento desse aparato em água doce do que em água salgada pode ser explicado porque



A
a polaridade da molécula de água na água doce é maior do que na água salgada, tornando as partes apolares das moléculas orgânicas mais solúveis.
B
a menor concentração de sais na água doce torna as regiões apolares das moléculas orgânicas mais solúveis do que na água salgada, prejudicando a interação com as bolhas de ar.
C
a água doce é mais polar do que água salgada por ser mais concentrada em moléculas polares como a do açúcar, levando as partes polares das moléculas orgânicas a interagir mais com a água doce.
D
a reatividade de matéria orgânica em água salgada é maior do que em água doce, fazendo com que exista uma menor quantidade de material dissolvido para interação com as bolhas de ar.
E
a concentração de sais na água marinha é maior, o que torna as partes apolares das moléculas orgânicas mais propensas a interagir com os sais dissolvidos, promovendo menor interação com as bolhas de ar.
df75e3de-7b
USP 2021 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas, Interações Atômicas: Geometria Molecular, Polaridade da ligação e da Molécula, Forças Intermoleculares e Número de Oxidação., Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday., Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess., Teoria Atômica: Modelo atômico de Dalton, Thomson, Rutherford, Rutherford-Bohr

No fragmento a seguir, o autor explora conceitos químicos na forma de poesia:



Sobre os conceitos mencionados, foram feitas as seguintes afirmações:


I. A equação química mostrada na linha 2 pode ser associada à liberação de energia, pois corresponde à reação de fotossíntese com consumo de gás carbônico.

II. A equação química apresentada na linha 6 representa uma reação na qual o número de oxidação das espécies é alterado, sendo associada a corrosão.

III. O modelo incompleto referido na linha 7 refere-se ao proposto por Thomson, que identificava a presença de partículas com carga negativa dentro de uma esfera.


Está correto o que se afirma no(s) item(ns): 

A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
df612a75-7b
USP 2021 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

Observe o diagrama que mostra, de forma simplificada, o processo de fabricação do açúcar.



Considerando essas informações e seu conhecimento sobre separação de misturas e transformações químicas e físicas, no trecho grifado no poema, o termo sublimar é usado

Psicanálise do açúcar


O açúcar cristal, ou açúcar de usina,

mostra a mais instável das brancuras:

quem do Recife sabe direito o quanto,

e o pouco desse quanto, que ela dura.

Sabe o mínimo do pouco que o cristal

se estabiliza cristal sobre o açúcar,

por cima do fundo antigo, de mascavo,

do mascavo barrento que se incuba;

e sabe que tudo pode romper o mínimo

em que o cristal é capaz de censura:

pois o tal fundo mascavo logo aflora

quer inverno ou verão mele o açúcar.


Só os banguês* que-ainda purgam ainda

o açúcar bruto com barro, de mistura;

a usina já não o purga: da infância,

não de depois de adulto, ela o educa;

em enfermarias, com vácuos e turbinas,

em mãos de metal de gente indústria,

a usina o leva a sublimar em cristal

o pardo do xarope: não o purga, cura.

Mas como a cana se cria ainda hoje,

em mãos de barro de gente agricultura,

o barrento da pré-infância logo aflora

quer inverno ou verão mele o açúcar.

João Cabral de Melo Neto, A Educação pela Pedra.


*banguê: engenho de açúcar primitivo movido a força animal. 

A
corretamente para mostrar como do líquido (xarope) é extraído o cristal de açúcar através do processo de evaporação do sólido e secagem.
B
em um sentido amplo do processo, já que não corresponde ao que ocorre com o cristal de açúcar, e sim com o melaço, que se separa do xarope.
C
metaforicamente, já que ocorre a precipitação do açúcar com o cozimento do xarope, que é separado por centrifugação.
D
incorretamente, já que a obtenção do açúcar a partir do xarope é uma reação química direta que não necessita de processo de separação.
E
em seu sentido literal, já que o açúcar está na fase sólida, no xarope, e passa à fase vapor com o cozimento, formando então cristais de açúcar puro.
0d0965a0-99
USP 2019 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

Em supermercados, é comum encontrar alimentos chamados de liofilizados, como frutas, legumes e carnes. Alimentos liofilizados continuam próprios para consumo após muito tempo, mesmo sem refrigeração. O termo “liofilizado”, nesses alimentos, refere‐se ao processo de congelamento e posterior desidratação por sublimação da água. Para que a sublimação da água ocorra, é necessária uma combinação de condições, como mostra o gráfico de pressão por temperatura, em que as linhas representam transições de fases.


Apesar de ser um processo que requer, industrialmente, uso de certa tecnologia, existem evidências de que os povos pré‐ colombianos que viviam nas regiões mais altas dos Andes conseguiam liofilizar alimentos, possibilitando estocá‐los por mais tempo. Assinale a alternativa que explica como ocorria o processo de liofilização natural:

A
A sublimação da água ocorria devido às baixas temperaturas e à alta pressão atmosférica nas montanhas.
B
Os alimentos, após congelados naturalmente nos períodos frios, eram levados para a parte mais baixa das montanhas, onde a pressão atmosférica era menor, o que possibilitava a sublimação.
C
Os alimentos eram expostos ao sol para aumentar a temperatura, e a baixa pressão atmosférica local favorecia a solidificação.
D
As temperaturas eram baixas o suficiente nos períodos frios para congelar os alimentos, e a baixa pressão atmosférica nas altas montanhas possibilitava a sublimação.
E
Os alimentos, após congelados naturalmente, eram prensados para aumentar a pressão, de forma que a sublimação ocorresse.
0cdc2cb8-99
USP 2019 - Química - Interações Atômicas: Ligações Iônicas, Ligações Covalentes e Ligações Metálicas. Ligas Metálicas., Substâncias e suas propriedades, Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Transformações Químicas

Com base nas informações do texto e em seus conhecimentos, é correto afirmar que

Molécula criada em laboratório. Disponível em http://revistapesquisa.fapesp.br/.
Adaptado.
A
o Cs é um elemento químico radioativo e, devido a essa característica química, a molécula de NaCs não se formaria sem esse modo inovador (L.2), que estabiliza o decaimento.
B
o raio atômico do Na é maior que o do Cs, portanto, a sua energia de ionização também é maior. O esbarrão (L.3) entre os átomos retira um elétron do Na, permitindo a ligação.
C
o terceiro laser (L.8) usado no experimento serviu para retirar um nêutron do Cs, tornando‐o um cátion e possibilitando a reação com o Na.
D
na natureza, com esses elementos se esbarrando por acaso (L.10‐11), a tendência seria formar CsNa, e não NaCs, justificando o caráter inovador do experimento.
E
o Cs e o Na não formariam uma molécula espontaneamente (L.11‐12), uma vez que ambos têm grande tendência a formarem cátions e ligações iônicas.
d0fcb2a6-f2
USP 2018 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos

Uma postagem de humor na internet trazia como título “Provas de que gatos são líquidos” e usava, como essas provas, fotos reais de gatos, como as reproduzidas aqui.



O efeito de humor causado na associação do título com asfotos baseia‐se no fato de que líquido


Note e adote:

Considere temperatura e pressão ambientes.

A
metálicos, em repouso, formam uma superfície refletora de luz, como os pelos dos gatos.
B
têm volume constante e forma variável, propriedade que os gatos aparentam ter
C
moleculares são muito viscosos, como aparentam ser os gatos em repouso.
D
são muito compressíveis, mantendo forma mas ajustando o volume ao do recipiente, como os gatos aparentam ser.
E
moleculares são voláteis, necessitando estocagem em recipientes fechados, como os gatos aparentam ser.
d0f0cc34-f2
USP 2018 - Química - Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais., Substâncias e suas propriedades, Química Orgânica, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos, Propriedades Físicas dos Compostos Orgânicos: Polaridade das Ligações e Moléculas, Forças Intermoleculares, Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição, Solubilização das Substâncias Orgânicas., Soluções e Substâncias Inorgânicas

Em um experimento, determinadas massas de ácido maleico e acetona foram misturadas a 0 °C, preparando‐se duas misturas idênticas. Uma delas (X) foi resfriada a ‐78 °C, enquanto a outra (M) foi mantida a 0 °C. A seguir, ambas as misturas (M e X) foram filtradas, resultando nas misturas N e Y. Finalmente, um dos componentes de cada mistura foi totalmente retirado por destilação. Os recipientes (marcados pelas letras O e Z) representam o que restou de cada mistura após a destilação. Nas figuras, as moléculas de cada componente estão representadas por retângulos ou triângulos.



Tanto no recipiente M como no recipiente X, estão representadas soluções ___I___ de ___II___, cuja solubilidade ___III___ com a diminuição da temperatura. A uma determinada temperatura, as concentrações em M e N e em X e Y são ___IV___. Em diferentes instantes, as moléculas representadas por um retângulo pertencem a um composto que pode estar ___V___ ou no estado ___VI___.


As lacunas que correspondem aos números de I a VI devem ser corretamente preenchidas por:



A

I- saturadas

II- acetona

III- aumenta

IV- diferentes

V- sólido

VI- líquido

B

I- homogêneas

II- ácido maleico

III- diminui

IV- iguais

V- dissolvido

VI- líquido

C

I- saturadas

II- ácido maleico

III- diminui

IV- iguais

V- dissolvido

VI- sólido

D

I- heterogêneas

II- acetona

III- aumenta

IV- diferentes

V- sólido

VI- sólido

E

I- saturadas

II- ácido maleico

III- diminui

IV- iguais

V- sólido

VI- líquido

33409dc6-d4
USP 2017 - Química - Substâncias e suas propriedades, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

Considere as figuras pelas quais são representados diferentes sistemas contendo determinadas substâncias químicas. Nas figuras, cada círculo representa um átomo, e círculos de tamanhos diferentes representam elementos químicos diferentes.



A respeito dessas representações, é correto afirmar que os sistemas

A
3, 4 e 5 representam misturas.
B
1, 2 e 5 representam substâncias puras.
C
2 e 5 representam, respectivamente, uma substância molecular e uma mistura de gases nobres.
D
6 e 4 representam, respectivamente, uma substância molecular gasosa e uma substância simples.
E
1 e 5 representam substâncias simples puras.
332d014b-d4
USP 2017 - Química - Substâncias e suas propriedades, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

Uma determinada quantidade de metano (CH4) é colocada para reagir com cloro (C2) em excesso, a 400 °C, gerando HC(g) e os compostos organoclorados H3CC , H2CC2, HCC3, CC4, cujas propriedades são mostradas na tabela. A mistura obtida ao final das reações químicas é então resfriada a 25 °C, e o líquido, formado por uma única fase e sem HC, é coletado.



A melhor técnica de separação dos organoclorados presentes na fase líquida e o primeiro composto a ser separado por essa técnica são:

A
decantação; H3CC.
B
destilação fracionada; CC4 .
C
cristalização; HCC3 .
D
destilação fracionada; H2CC2 .
E
decantação; CC4 .
000b394b-e1
USP 2016 - Química - Interações Atômicas: Ligações Iônicas, Ligações Covalentes e Ligações Metálicas. Ligas Metálicas., Substâncias e suas propriedades, Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Transformações Químicas, Interações Atômicas: Geometria Molecular, Polaridade da ligação e da Molécula, Forças Intermoleculares e Número de Oxidação.

Na estratosfera, há um ciclo constante de criação e destruição do ozônio. A equação que representa a destruição do ozônio pela ação da luz ultravioleta solar (UV) é


O gráfico representa a energia potencial de ligação entre um dos átomos de oxigênio que constitui a molécula de O3 e os outros dois, como função da distância de separação r.


A frequência dos fótons da luz ultravioleta que corresponde à energia de quebra de uma ligação da molécula de ozônio para formar uma molécula de O2 e um átomo de oxigênio é, aproximadamente,

Note e adote:

E = hf

E é a energia do fóton.

f é a frequência da luz.

Constante de Planck, h = 6 x 10-34 J.s

A
1 x 1015 Hz
B
2 x 1015 Hz
C
3 x 1015 Hz
D
4 x 1015 Hz
E
5 x 1015 Hz
5f0bbb31-97
USP 2015 - Química - Substâncias e suas propriedades, Química Orgânica, Interações Atômicas: Geometria Molecular, Polaridade da ligação e da Molécula, Forças Intermoleculares e Número de Oxidação., Propriedades Físicas dos Compostos Orgânicos: Polaridade das Ligações e Moléculas, Forças Intermoleculares, Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição, Solubilização das Substâncias Orgânicas.

Uma estudante recebeu uma amostra de ácido benzoico sólido contendo impurezas. Para purificá-lo, ela optou por efetuar uma recristalização. No procedimento adotado, o sólido deve ser dissolvido em um solvente aquecido, e a solução assim obtida deve ser resfriada. Sendo as impurezas mais solúveis à temperatura ambiente, ao final devem ser obtidos cristais de ácido benzoico puro.
Para escolher o solvente apropriado para essa purificação, a estudante fez testes de solubilidade com etanol, água e heptano. Inicialmente, os testes foram efetuados à temperatura ambiente, e a estudante descartou o uso de etanol. A seguir, efetuou testes a quente, e o heptano não se mostrou adequado.
Nos testes de solubilidade, a estudante observou a formação de sistema heterogêneo quando tentou dissolver o ácido benzoico impuro em

A

à temperatura ambiente/a quente

água/água


B
à temperatura ambiente/a quente
etanol/heptano


C
à temperatura ambiente/a quente
água/heptano


D
à temperatura ambiente/a quente
etanol/água


E
à temperatura ambiente/a quente
heptano/água

5f032364-97
USP 2015 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos

Assinale a alternativa que apresenta substâncias que exemplificam, respectivamente, cada um desses modelos.

Existem vários modelos para explicar as diferentes propriedades das substâncias químicas, em termos de suas estruturas submicroscópicas.
Considere os seguintes modelos:

I. moléculas se movendo livremente;
II. íons positivos imersos em um "mar" de elétrons deslocalizados;
III. íons positivos e negativos formando uma grande rede cristalina tridimensional.
A
I gás nitrogênio

II ferro sólido

III cloreto de sódio sólido

B
I água líquida

II iodo sólido

III cloreto de sódio sólido

C
I gás nitrogênio

II cloreto de sódio sólido

III iodo sólido

D
I água líquida

II ferro sólido

III diamante sólido

E
I gás metano

II água líquida

III diamante sólido

fc4c7103-3b
USP 2014 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos

Considere as figuras a seguir, em que cada esfera representa um átomo.



As figuras mais adequadas para representar, respectivamente, uma mistura de compostos moleculares e uma amostra da substância nitrogênio são

A
III e II.
B
IV e III.
C
IV e I.
D
V e II.
E
V e I.
cabc183e-e4
USP 2012 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Transformações Químicas, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos

Um aluno estava analisando a Tabela Periódica e encontrou vários conjuntos de três elementos químicos que apresentavam propriedades semelhantes.

imagem-017.jpg

Assinale a alternativa na qual os conjuntos de três elementos ou substâncias elementares estão corretamente associados às propriedades indicadas no quadro abaixo.

A
imagem-018.jpg
B
imagem-021.jpg
C
imagem-020.jpg
D
imagem-025.jpg
E
imagem-024.jpg
2837a2f1-ab
USP 2013 - Química - Substâncias e suas propriedades, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

Uma embalagem de sopa instantânea apresenta, entre outras, as seguintes informações: "Ingredientes: tomate, sal, amido, óleo vegetal, emulsificante, conservante, flavorizante, corante, antioxidante". Ao se misturar o conteúdo da embalagem com água quente, poderia ocorrer a separação dos componentes X e Y da mistura, formando duas fases, caso o ingrediente Z não estivesse presente. Assinale a alternativa em que X, Y e Z estão corretamente identificados.

A
X - água Y - amido Z - antioxidante
B
X - sal Y- óleo vegetal Z - antioxidante
C
X - água Y - óleo vegetal Z- antioxidante
D
X - água Y - óleo vegetal Z - emulsificante
E
X - sal Y - água Z - emulsificante
2dd680a9-ab
USP 2013 - Química - Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria., Substâncias e suas propriedades, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação., Representação das transformações químicas

Uma usina de reciclagem de plástico recebeu um lote de raspas de 2 tipos de plásticos, um deles com densidade 1,10 kg/L e outro com densidade 1,14 kg/L. Para efetuar a separação dos dois tipos de plásticos, foi necessário preparar 1000 L de uma solução de densidade apropriada, misturando-se volumes adequados de água (densidade = 1,00 kg/L) e de uma solução aquosa de NaC£ disponível no almoxarifado da usina, de densidade 1,25 kg/L. Esses volumes, em litros, podem ser, respectivamente,

A
900 e 100
B
800 e 200
C
500 e 500.
D
200 e 800.
E
100 e 900
2bbc78c2-12
USP 2011 - Química - Substâncias e suas propriedades, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos

Observa-se que uma solução aquosa saturada de HCl libera uma substância gasosa. Uma estudante de química procurou representar, por meio de uma figura, os tipos de partículas que predominam nas fases aquosa e gasosa desse sistema – sem representar as partículas de água. A figura com a representação mais adequada seria

A
Imagem 028.jpg
B
Imagem 029.jpg
C
Imagem 030.jpg
D
Imagem 031.jpg
E
Imagem 032.jpg
17cc6c48-12
USP 2011 - Química - Substâncias e suas propriedades, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

Na obra O poço do Visconde, de Monteiro Lobato, há o seguinte diálogo entre o Visconde de Sabugosa e a boneca Emília:

– Senhora Emília, explique-me o que é hidrocarboneto. A atrapalhadeira não se atrapalhou e respondeu:
– São misturinhas de uma coisa chamada hidrogênio com outra coisa chamada carbono. Os carocinhos de um se ligam aos carocinhos de outro
.


Nesse trecho, a personagem Emília usa o vocabulário informal que a caracteriza. Buscando-se uma terminologia mais adequada ao vocabulário utilizado em Química, devem-se substituir as expressões “misturinhas”, “coisa” e “carocinhos”, respectivamente, por:

A
compostos, elemento, átomos.
B
misturas, substância, moléculas.
C
substâncias compostas, molécula, íons.
D
misturas, substância, átomos.
E
compostos, íon, moléculas.
67b0dfd7-fc
USP 2010 - Química - Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais., Substâncias e suas propriedades, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação., Soluções e Substâncias Inorgânicas

Em um funil de separação, encontram-se, em contato, volumes iguais de duas soluções: uma soluçãoImagem 154.jpg

Imagem 155.jpg

é igual a 100, à temperatura do experimento, para concentrações expressas em moI/L.

Assim sendo, o que é correto afirmar a respeito do sistema descrito?

A
Se o sistema for agitado, o Imagem 156.jpg será extraído do Imagem 157.jpg pela água, até que a concentração deImagem 158.jpg em Imagem 159.jpg se iguale a zero.
B
Se o sistema for agitado, o Imagem 160.jpgserá extraído da água pelo Imagem 161.jpg até que a concentração deImagem 162.jpg em água se iguale a zero.
C
Mesmo se o sistema não for agitado, a concentração de Imagem 175.jpg noImagem 176.jpgtenderá a aumentar e a deImagem 177.jpg na água, tenderá a diminuir, até que se atinja um estado de equilíbrio.
D
Mesmo se o sistema não for agitado, a concentração de Imagem 172.jpg na água tenderá a aumentar e a de Imagem 173.jpg noImagem 174.jpg, tenderá a diminuir, até que se atinja um estado de equilíbrio.
E
Quer o sistema seja agitado ou não, ele já se encontra em equilíbrio e não haverá mudança nas concentrações de Imagem 171.jpg nas duas fases.