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Questão 1 O gráfico apresenta as primeiras e segundas energias de ionização (1 EI e 2 EI) para os elementos sódio, magnésio e cálcio, indicados como I, II e III, não necessariamente nessa ordem. Dentre esses elementos, aqueles que apresentam os maiores valores para a primeira e para a segunda energia de ionização são, respectivamente, (A) cálcio e magnésio. (B) cálcio e sódio. (C) magnésio e cálcio. (D) magnésio e sódio. (E) sódio e magnésio. Gabarito: D Resolução: De acordo com o gráfico, observa-se que o elemento III apresenta segunda energia de ionização muito maior que a primeira, o que indica a existência de apenas um elétron de valência, portanto, esse elemento corresponde ao sódio. O elemento I equivale ao cálcio que, por apresentar maior número de camadas eletrônicas, tem menor atração entre núcleo e elétrons de valência, diminuindo a energia de ionização. O elemento II é, então, o magnésio. Dessa forma, o magnésio apresenta maior valor para a primeira energia de ionização, e o sódio, maior valor para a segunda. Questão 2 O geraniol possui um odor semelhante ao da rosa, sendo, por isso, usado em perfumes. Também é usado para produzir sabores artificiais de pera, amora, melão, maçã vermelha, lima, laranja, limão, melancia e abacaxi. Pesquisas o evidenciam como um eficiente repelente de insetos. Ele também é produzido por glândulas olfativas de abelhas para ajudar a marcar as flores com néctar e localizar as entradas para suas colmeias. A seguir, temos a estrutura do geraniol, com seus átomos numerados de 1 a 10. Assinale a alternativa que contém a medida correta dos ângulos reais formados pelas ligações entre os átomos 2-3-4, 4-5-6 e 9-8-10, respectivamente, da estrutura do geraniol. A) 120o, 109o28’ e 109o28’. B) 120o, 109o28’ e 180o. C) 180o, 120o e 109o28’. D) 109o28’, 180o e 180o. Gabarito: A Resolução: Questão 3 O gráfico apresenta a curva da decomposição térmica do oxalato de magnésio, MgC2O4. Nessa reação os produtos da decomposição são CO, CO2 e MgO (massa molar 40 g/mol). Neste gráfico são apresentados os valores da massa da amostra em função da temperatura. Se a diferença entre as massas X e Y no gráfico for 576 mg, o valor de Y e a porcentagem de perda da massa da reação de decomposição térmica do oxalato de magnésio são, respectivamente, (A) 320 e 35,7%. (B) 320 e 64,3%. (C) 352 e 39,2%. (D) 576 e 35,7%. (E) 576 e 64,3%. Gabarito: B Resolução: O oxalato de magnésio sofre decomposição térmica de acordo com a seguinte equação balanceada: MgC2O4 → MgO + CO2 + CO A cada 1 mol de MgC2O4 (massa molar = 112 g/mol), ocorre liberação de 1 mol de CO (massa molar = 28 g/mol) e 1 mol CO2 (massa molar = 44 g/mol), e resta 1 mol de MgO (40 g/mol). A diferença entre a massa de sólido inicial é a de sólido final é de 72 g (112 – 40). Assim, tem-se: 40 g MgO __________ 72 g m __________ 576 mg m = Y = 320 mg A massa inicial total corresponde a 896 mg (576 + 320), que equivale a 100% da massa. A perda de massa é de, portanto: 896 mg __________ 100% 576 mg __________ P P @ 64,3%. Questão 4 O gráfico a seguir refere-se às variações das concentrações de poluentes na atmosfera, no decorrer de um dia útil, em um grande centro urbano. NOVAIS, Vera. Ozônio: aliado ou inimigo. São Paulo: Scipione,1998. (Adaptado.) As seguintes explicações foram dadas para essas variações: I. A concentração de NO diminui, e a de NO2 aumenta em razão da conversão de NO em NO2. II. A concentração de monóxido de carbono no ar está ligada à maior ou à menor intensidade de tráfego. III. Os veículos emitem óxidos de nitrogênio apenas nos horários de pico de tráfego do período da manhã. IV. Nos horários de maior insolação, parte do ozônio da estratosfera difunde-se para camadas mais baixas da atmosfera. Dessas explicações, são plausíveis somente: (A) I e II. (B) I e III. (C) II e III. (D) II e IV. (E) III e IV. Gabarito: A Resolução: Questão 5 O gráfico abaixo mostra a variação da energia interna de um gás ideal que sofreu uma transformação à pressão constante de P = 120 N/m2. A quantidade de calor recebida pelo gás durante o processo foi de 800 joules. Com os dados, pode-se dizer que a variação da energia interna que este gás sofreu foi de: a. 560 joules. b. 260 joules. c. 300 joules. d. 480 joules. e. 580 joules. Gabarito: A Resolução: = p V ; = 120 (3 – 1) ; = 240 J. U = Q – ; U = 800 – 240; U = 560 J. Questão 6 O gráfico da pressão (P) em função do volume (V) representa a transformação gasosa AB sofrida por uma determinada amostra de gás ideal. Sabe-se que V2 = 2V1, P2 = 2P1 e que, em A, a temperatura absoluta do gás é T1. Determine o trabalho realizado pelo gás, em função de P1 e V1, e sua temperatura em B, em função de T1. Gabarito: Trabalho realizado: Através da lei geral dos gases perfeitos, temos: Questão 7 O gráfico a seguir mostra a relação entre a massa molar e o ponto de ebulição dos compostos orgânicos A, B, C e D. Considere as afirmações a seguir, a respeito dos compostos A, B, C e D. I. Se A e C forem isômeros de posição, então o composto A é mais ramificado que o composto C. II. Se B e D forem isômeros de função, um sendo um álcool e o outro um éter, então D é o álcool e B é o éter. III. Se C e D forem isômeros geométricos, então D é o isômero trans. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. Gabarito: B Resolução: I. Incorreta. Se A e C são isômeros de posição, ocorre mudança de posição da ramificação e não ocorre mudança no número de ramificações. II. Correta. As interações intermoleculares presentes num álcool são mais intensas e, portanto, esse composto apresenta maior ponto de ebulição. III. Incorreta. Isômeros geométricos apresentam mesma fórmula molecular e, portanto, têm mesma massa molar. Questão 8 O gráfico ilustra o comportamento das pressões (p), em função dos volumes (V), em duas transformações consecutivas, AB e BC, sofridas por certa massa de gás encerrada em um recipiente dotado de êmbolo, como o cilindro de um motor a explosão. Sabe-se que há uma relação entre os volumes ocupados pelo gás na transformação AB (VA = 2 · VB), e também entre as pressões (pC = 2 · pB = 4 · pA). É correto afirmar que as transformações AB e BC pelas quais o gás passou foram, respectivamente, a) isotérmica e isométrica. b) isotérmica e isobárica. c) adiabática e isométrica. d) adiabática e isobárica. e) isométrica e isotérmica. Gabarito: A Resolução: AB é isotérmica uma vez que PAVA = PBVB BC é isovolumétrica (ou isométrica) uma vez que VB = VC Questão 9 O gráfico a seguir apresenta a variação de temperatura observada ao se aquecer uma substância A, a partir de 25 °C, em função do tempo. Assinale a alternativa correta. a) A faixa de temperatura em que a substância permanece sólida é 25-41 °C. b) A substância A não é uma substância pura. c) A temperatura de ebulição da substância A é 41 °C. d) A faixa de temperatura em que a substância permanece líquida é 25-182 °C. e) Em 25 °C, a substância é um líquido. Gabarito: A Resolução: De acordo com o gráfico, temos: a) Correta. A faixa de temperatura em que a substância permanece sólida é 25 a 41 °C. b) Incorreta. A substância A apresenta P.F. e P.E. constantes e, portanto, é uma substância pura. c) Incorreta. A temperatura de ebulição da substância A é 182 °C. d) Incorreta. A faixa de temperatura em que a substância permanece líquida é 41 a 182 °C. e) Incorreta. Em 25 °C a substância é um sólido. Questão 10 O gráfico a seguir ilustra um conjunto de processos termodinâmicos de um gás ideal monoatômico. O processo A-B, é isobárico, o B-C, isocórico, e o C-D, isotérmico. Então, sobre o trabalho W de cada processo, é INCORRETO afirmar que: a) WAB > 0. b) WBC = 0. c) WCD > 0. d) WAB WBC. Gabarito: D Resolução: É incorreto afirmar que o trabalho realizado em BC é maior que o trabalho realizado em AB, pois BC é uma transformação isovolumétrica, ou seja, nãorealiza trabalho, enquanto AB é isobárica e realiza trabalho proporcional à variação de volume. Portanto, a alternativa correta é a D. Questão 11 O gráfico a seguir mostra a energia cinética Ec de elétrons emitidos por duas placas metálicas, I e II, em função da frequência f da radiação eletromagnética incidente. Sobre essa situação, são feitas três afirmações. I – Para f > fII, a Ec dos elétrons emitidos pelo material II é maior do que a dos elétrons emitidos pelo material I. II – O trabalho realizado para liberar elétrons da placa II é maior do que o realizado na placa I. III – A inclinação de cada reta é igual ao valor da constante universal de Planck, h. Quais estão corretas? (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas III. (D) Apenas II e III. (E) I, II e III. Gabarito: D Resolução: Afirmativa I incorreta, pois assim a diferença de energia entre os fótons incidentes e os elétrons ejetados em II serão menores do que a I, uma vez que I exige uma energia menor para que o efeito fotoelétrico seja observado. Afirmativa II correta, pois a frequência de corte da placa II é maior e assim exige que fótons de maior energia incidam para que o efeito seja observado. Afirmativa III correta, uma vez que o gráfico é de E x f e E = h f Questão 12 O gráfico PV da figura representa uma transformação cíclica observada em um gás ideal. Sabendo que a passagem entre C e A foi realizada à temperatura constante, a sequência correta de transformações ao longo do ciclo, começando pelo estado A, é (A) isotérmica, isobárica e isocórica. (B) isobárica, isotérmica e isocórica. (C) isocórica, isobárica e isotérmica. (D) isobárica, isocórica e isotérmica. (E) isotérmica, isocórica e isobárica. Gabarito: D Resolução: A transformação AB ocorre com pressão constante e, portanto, é isobárica; durante a transformação BC, o volume é constante, o que caracteriza uma mudança isocórica e AC, que tem temperatura constante, é isotérmica. Questão 13 O gráfico representa a sensibilidade do sistema auditivo humano, que é capaz de perceber ondas sonoras com frequências entre 20 Hz e 20.000 Hz, mas não com a mesma intensidade. No eixo das abscissas, estão representadas as frequências das ondas e, no das ordenadas, seu nível de intensidade. Disponível em: . Adaptado. O ser humano percebe como sons as ondas que se localizam na região amarela do gráfico. As que se localizam acima da linha vermelha causam dor e as que se localizam abaixo da linha verde não são audíveis. Se uma onda sonora de frequência 0,1 kHz e nível de intensidade 10 dB chega ao sistema auditivo de uma pessoa, ela (A) sente dor. (B) não percebe o som. (C) percebe um som grave e de pequena intensidade. (D) percebe um som agudo e de pequena intensidade. (E) percebe um som agudo e de grande intensidade. Gabarito: B Resolução: De acordo com o gráfico, uma onda sonora de frequência 0,1 kHz e nível de intensidade 10 dB está abaixo da linha verde e, portanto, se essa onda chega ao sistema auditivo de uma pessoa, ela não percebe o som. Questão 14 O gráfico mostra a transformação cíclica registrada em um gás ideal, no sentido horário. Os trabalhos realizados nos trechos AB, BC e CA são, respectivamente, a) nulo, positivo e negativo. b) nulo, negativo e positivo. c) positivo, nulo e negativo. d) negativo, nulo e positivo. e) positivo, negativo e nulo. Gabarito: A Resolução: Os trabalhos realizados nos trechos AB, BC e CA são: – AB: nulo, pois o volume permanece constante; – BC: positivo, pois a variação de volume é positiva; – CA: negativo, pois a variação de volume é negativa. Questão 15 O gráfico a seguir indica a temperatura de ebulição de bromoalcanos (CnH2n+1Br) para diferentes tamanhos de cadeia carbônica. 9 F 18,998 17 Cl 35,453 35 Br 79,904 53 I 126,904 Considerando as propriedades periódicas dos halogênios, a alternativa que descreve adequadamente o comportamento expresso no gráfico de temperaturas de ebulição versus tamanho de cadeia carbônica para CnH2n+1F ( ) e CnH2n+1I (•) é: Note e adote: P.E. = ponto de ebulição a) b) c) d) e) Gabarito: E Resolução: Uma vez que o tipo de interação intermolecular é o mesmo em todos os haletos de alquila considerados, o ponto de ebulição depende principalmente da massa molar de cada haleto e, portanto, fluoretos de alquila, que têm menor massa molar relativa, devem ter menores pontos de ebulição, e iodetos de alquila, que têm maior massa molar relativa, devem ter maiores pontos de ebulição que os correspondentes brometos de alquila. Isso é corretamente indicado na alternativa E. Questão 16 O gráfico da pressão (P), em função do volume (V) de um gás perfeito, representa um ciclo de transformações a que o gás foi submetido. A respeito dessas transformações, é correto afirmar que a transformação a) AB é isobárica e que a relação entre as temperaturas absolutas nos respectivos estados A e B vale 3. b) BC é isotérmica e que a relação entre as temperaturas absolutas nos respectivos estados B e C vale . c) CD é isobárica e que a relação entre as temperaturas absolutas nos respectivos estados C e D vale . d) AD é isotérmica e que o calor trocado com o meio ambiente nessa transformação é nulo. e) AD é adiabática e que o calor trocado com o meio ambiente nessa transformação é igual ao trabalho realizado pelo gás no ciclo. Gabarito: A Resolução: Considerando que a transformação AB é isobárica, a relação entre as temperaturas neste processo é determinada por: Questão 17 O gráfico a seguir representa o comportamento de uma massa fixa de um gás. Observando o gráfico é incorreto afirmar. a) O gráfico é uma descrição da Lei de Boyle. b) Quando a pressão do gás cai de 4 atm para 2 atm seu volume aumenta proporcionalmente. c) O produto Pressão × Volume (P · V) para este gás é uma constante. d) O gráfico representa uma isoterma, pois a temperatura não varia. e) O gráfico representa o comportamento de um gás real. Gabarito: E Resolução: a) Correta.O gráfico mostra a relação entre pressão e volume para uma transformação isotérmica e, portanto, é uma descrição da lei de Boyle. b) Correta. Quando a pressão do gás é reduzida à metade (de 4 atm para 2 atm) seu volume é dobrado (de 1,5 para 3 L). Ou seja, são grandezas inversamente proporcionais. c) Correta. Pode ser observado no gráfico que o produto Pressão × Volume (P · V) para este gás é uma constante que apresenta valor 6. d) Correta. Pode ser observado no gráfico que o produto Pressão × Volume (P · V) para este gás é uma constante que apresenta valor 6 e, para que isso ocorra, é necessário que a temperatura permaneça constante, ou seja, trata-se de uma transformação isotérmica. e) Incorreta. O gráfico representa o comportamento de um gás ideal. Questão 18 O governo francês estabeleceu, no século XVIII, um prêmio para quem criasse um processo simples de transformação de sal comum em carbonato de sódio (barrilha). Assim, Nicolas Leblanc desenvolveu um processo que pode ser representado pela sequência de reações a seguir, já balanceadas. I. 2 NaCl (s) + H2SO4 (aq) → Na2SO4 (s) + 2 HCl (g) II. Na2SO4 (s) + 4 C (s) → X + 4 CO (g) III. Na2S (s) + CaCO3 (s) → Y + CaS (s) Nessa sequência de reações, os produtos X e Y são, respectivamente, a) Na2S e Na2O. b) Na2S e Na2CO3. c) NaS2 e NaCO3. d) Na2SO3 e NaCO3. e) NaS2 e Na2CO3. Gabarito: B Resolução: As equações II e III balanceadas com os menores coeficientes inteiros são: II. Na2SO4 + 4 C → Na2S + 4 CO III. Na2S + CaCO3 → Na2CO3 + CaS Assim, X e Y são respectivamente, Na2S e Na2CO3. Questão 19 O gráfico a seguir mostra esquematicamente dependência da temperatura com a pressão para 32 g de massa dos gases hidrogênio (H2) e oxigênio (O2), colocados em recipientes separados, idênticos e de volume fixo. Sabendo-se que as massas molares dos gases hidrogênio e oxigênio são iguais a 2 g/mol e 32 g/mol, respectivamente, e supondo-se que os gases podem ser considerados ideais, é correto afirmar que a(o) a) reta A representa o comportamento do gás H2.b) coeficiente angular de A é o dobro do coeficiente angular da reta B. c) coeficiente angular de A é oito vezes o coeficiente angular da reta B. d) coeficiente angular de B é dezesseis vezes menor que o coeficiente angular da reta A. e) coeficiente angular de A é dezesseis vezes menor que o coeficiente angular da reta B. Gabarito: D Resolução: Como existem 32 g de ambas amostras, as massas molares no indicam que existem 16 mols de H2 e 1 mol de O2, desta forma, o coeficiente angular de B deverá ser 16 vezes menor do que o coeficiente angular da reta A. Questão 20 O gráfico a seguir, obtido experimentalmente, mostra a curva de aquecimento que relaciona a temperatura de uma certa massa de um líquido em função da quantidade de calor a ele fornecido. Sabemos que, por meio de gráficos desse tipo, é possível obter os valores do calor específico e do calor latente das substâncias estudadas. Assinale a alternativa que fornece corretamente o intervalo em que se pode obter o valor do calor latente de vaporização desse líquido. a) AB. b) BD. c) DE. d) CD. e) EF. Gabarito: C Resolução: Considerando que o calor latente de vaporização se refere à quantidade de calor necessária para mudar uma substância do estado líquido para o estado gasoso, e que na mudança de estado físico de uma substância simples não há variação de temperatura, podemos concluir que a quantidade de calor representada pelo segmento DE é aquela que atende a estas características, uma vez que BC representa a quantidade de calor necessária para fundir o líquido da substância em análise.