Estudo da Matéria

01. (Enem 2016 - 3.ª Aplicação) As emissões de dióxido de carbono (CO2) por veículos são dependentes da constituição de cada tipo de combustível. Sabe-se que é possível determinar a quantidade emitida de CO2, a partir das massas molares do carbono e do oxigênio, iguais a 12 g/mol e 16g/mol, repectivamente. Em uma viagem de férias, um indivíduo percorreu 600 km em um veículo que consome um litro de gasolina a cada 15 km de percurso.

Considerando que o conteúdo de carbono em um litro dessa gasolina é igual a 0,6 kg, a massa de CO2 emitida pelo veículo no ambiente, durante a viagem de férias descrita, é igual a

1. 24 kg.
2. 33 kg.
3. 40 kg.
4. 88 kg.
5. 147 kg.

02. (Enem 2015) A soda cáustica pode ser usada no desentupimento de encanamentos domésticos e tem, em sua composição, o hidróxido de sódio como principal componente, além de algumas impurezas. A soda normalmente é comercializada na forma sólida, mas que apresenta aspecto “derretido” quando exposta ao ar por certo período.

O fenômeno de “derretimento” decorre da

1. absorção da umidade presente no ar atmosférico.
2. fusão do hidróxido pela troca de calor com o ambiente.
3. reação das impurezas do produto com o oxigênio do ar.
4. adsorção de gases atmosféricos na superfície do sólido.
5. reação do hidróxido de sódio com o gás nitrogênio presente no ar.

03. (Enem 2014) Grande quantidade dos maus odores do nosso dia a dia está relacionada a compostos alcalinos. Assim, em vários desses casos, pode-se utilizar o vinagre, que contém entre 3,5% e 5% de ácido acético, para diminuir ou eliminar o mau cheiro. Por exemplo, lavar as mãos com vinagre e depois enxaguá-las com água elimina o odor de peixe, já que a molécula de piridina (C5H5N) é uma das substâncias responsáveis pelo odor característico de peixe podre.

SILVA, V. A.; BENITE, A. M. C.; SOARES, M. H. F. B. Algo aqui não cheira bem... A química do mau cheiro. Química Nova na Escola, v. 33, n. 1, fev. 2011 (adaptado).

A eficiência do uso do vinagre nesse caso se explica pela

1. sobreposição de odor, propiciada pelo cheiro característico do vinagre.
2. solubilidade da piridina, de caráter ácido, na solução ácida empregada.
3. inibição da proliferação das bactérias presentes, devido à ação do ácido acético.
4. degradação enzimática da molécula de piridina, acelerada pela presença de ácido acético.
5. reação de neutralização entre o ácido acético e a piridina, que resulta em compostos sem mau odor.

04. (Enem 2014) A utilização de processos de biorremediação de resíduos gerados pela combustão incompleta de compostos orgânicos tem se tornado crescente, visando minimizar a poluição ambiental. Para a ocorrência de resíduos de naftaleno, algumas legislações limitam sua concentração em até 30 mg/kg para solo agrícola e 0,14 mg/L para água subterrânea. A quantificação desse resíduo foi realizada em diferentes ambientes, utilizando-se amostras de 500 g de solo e 100 mL de água, conforme apresentado no quadro.

O ambiente que necessita de biorremediação é o(a)

1. solo I.
2. solo II.
3. água I.
4. água II.
5. água III.

05. (Enem 2014) O principal processo industrial utilizado na produção de fenol é a oxidação do cumeno (isopropilbenzeno). A equação mostra que esse processo envolve a formação do hidroperóxido de cumila, que em seguida é decomposto em fenol e acetona, ambos usados na indústria química como precursores de moléculas mais complexas. Após o processo de síntese, esses dois insumos devem ser separados para comercialização individual.

Considerando as características físico-químicas dos dois insumos formados, o método utilizado para a separação da mistura, em escala industrial, é a

1. filtração.
2. ventilação.
3. decantação.
4. evaporação.
5. destilação fracionada.

06. (Enem 2014) Um pesquisador percebe que o rótulo de um dos vidros em que guarda um concentrado de enzimas digestivas está ilegível. Ele não sabe qual enzima o vidro contém, mas desconfia de que seja uma protease gástrica, que age no estômago digerindo proteínas. Sabendo que a digestão no estômago é ácida e no intestino é básica, ele monta cinco tubos de ensaio com alimentos diferentes, adiciona o concentrado de enzimas em soluções com pH determinado e aguarda para ver se a enzima age em algum deles.

O tubo de ensaio em que a enzima deve agir para indicar que a hipótese do pesquisador está correta é aquele que contém

1. cubo de batata em solução com pH = 9.
2. pedaço de carne em solução com pH = 5.
3. clara de ovo cozida em solução com pH = 9.
4. porção de macarrão em solução com pH = 5.
5. bolinha de manteiga em solução com pH = 9.

07. (Enem 2014) Visando minimizar impactos ambientais, a legislação brasileira determina que resíduos químicos lançados diretamente no corpo receptor tenham pH entre 5,0 e 9,0. Um resíduo líquido aquoso gerado em um processo industrial tem concentração de íons hidroxila igual a 1,0·10-10 mol/L. Para atender a legislação, um químico separou as seguintes substâncias, disponibilizadas no almoxarifado da empresa: CH3COOH, Na2SO4, CH3OH, K2CO3 e NH4Cl.

Para que o resíduo possa ser lançado diretamente no corpo receptor, qual substância poderia ser empregada no ajuste do pH?

1. CH3COOH
2. Na2SO4
3. CH3OH
4. K2CO3
5. NH4Cl

08. (Enem 2014) A capacidade de limpeza e a eficiência de um sabão dependem de sua propriedade de formar micelas estáveis, que arrastam com facilidade as moléculas impregnadas no material a ser limpo. Tais micelas têm em sua estrutura partes capazes de interagir com substâncias polares, como a água, e partes que podem interagir com substâncias apolares, como as gorduras e os óleos.

SANTOS, W. L. P.; MÓL, G. S. (Coords.). Química e sociedade. São Paulo: Nova Geração, 2005 (adaptado).

A substância capaz de formar as estruturas mencionadas é

1. C18H36.
2. C17H33COONa.
3. CH3CH2COONa.
4. CH3CH2CH2COOH.
5. CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3.

09. (Enem 2014) Diesel é uma mistura de hidrocarbonetos que também apresenta enxofre em sua composição. Esse enxofre é um componente indesejável, pois o trióxido de enxofre gerado é um dos grandes causadores da chuva ácida. Nos anos 1980, não havia regulamentação e era utilizado óleo diesel com 13 000 ppm de enxofre. Em 2009, o diesel passou a ter 1 800 ppm de enxofre (S1800) e, em seguida, foi inserido no mercado o diesel S500 (500 ppm). Em 2012, foi difundido o diesel S50, com 50 ppm de enxofre em sua composição. Atualmente, é produzido um diesel com teores de enxofre ainda menores. Os impactos da má qualidade do óleo diesel brasileiro.

Disponível em: www.cnt.org.br. Acesso em: 20 dez. 2012 (adaptado).

A substituição do diesel usado nos anos 1980 por aquele difundido em 2012 permitiu uma redução percentual de emissão de SO3 de

1. 86,2%
2. 96,2%
3. 97,2%
4. 99,6%
5. 99,9%

10. (Enem 2014) Para impedir a contaminação microbiana do suprimento de água, deve-se eliminar as emissões de efluentes e, quando necessário, tratá-lo com desinfetante. O ácido hipocloroso (HClO), produzido pela reação entre cloro e água, é um dos compostos mais empregados como desinfetante. Contudo, ele não atua somente como oxidante, mas também como um ativo agente de cloração. A presença de matéria orgânica dissolvida no suprimento de água clorada pode levar à formação de clorofórmio (CHCl3) e outras espécies orgânicas cloradas tóxicas.

SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química ambiental.

São Paulo: Pearson, 2009 (adaptado).

Visando eliminar da água o clorofórmio e outras moléculas orgânicas, o tratamento adequado é a

1. filtração, com o uso de filtros de carvão ativo.
2. fluoretação, pela adição de fluoreto de sódio.
3. coagulação, pela adição de sulfato de alumínio.
4. correção do pH, pela adição de carbonato de sódio.
5. floculação, em tanques de concreto com a água em movimento.

11. (Enem 2013) Entre as substâncias usadas para o tratamento de água está o sulfato de alumínio que, em meio alcalino, forma partículas em suspensão na água, às quais as impurezas presentes no meio se aderem.

O método de separação comumente usado para retirar o sulfato de alumínio com as impurezas aderidas é a

1. flotação.
2. levigação.
3. ventilação.
4. peneiração.
5. centrifugação.

12. (Enem 2013) Uma das etapas do tratamento da água é a desinfecção, sendo a cloração o método mais empregado. Esse método consiste na dissolução do gás cloro numa solução sob pressão e sua aplicação na água a ser desinfectada. As equações das reações químicas envolvidas são:

Cl2 (g) + 2 H2O (l) ⇌ HClO (aq) + H3O+ (aq) + Cl− (aq)

HClO (aq) + H2O (l) ⇌ H3O+ (aq) + ClO− (aq) pKa = − log Ka = 7,53

A ação desinfetante é controlada pelo ácido hipocloroso, que possui um potencial de desinfecção cerca de 80 vezes superior ao ânion hipoclorito. O pH do meio é importante, porque influencia na extensão com que o ácido hipocloroso se ioniza.

Para que a desinfecção seja mais efetiva, o pH da água a ser tratada deve estar mais próximo de

1. 0.
2. 5.
3. 7.
4. 9.
5. 14.

13. (Enem 2013) A varfarina é um fármaco que dimiui a agregação plaquetária, e por isso é utilizada como anticoagulante, desde que esteja presente no plasma, com uma concentração superior a 1,0 mg/L. Entretanto, concentrações plasmáticas superiores a 4,0 mg/L podem desencadear hemorragias. As moléculas desse fármaco ficam retidas no espaço intravascular e dissolvidas exclusivamente no plasma, que representa aproximadamente 60% do sangue em volume. Em um medicamento, a varfarina é administrada por via intravenosa na forma de solução aquosa, com concentração de 3,0 mg/mL. Um indivíduo adulto, com volume sanguíneo total de 5,0 L, será submetido a um tratamento com solução injetável desse medicamento.

Qual é o máximo volume da solução do medicamento que pode ser administrado a esse indivíduo, pela via intravenosa, de maneira que não ocorram hemorragias causadas pelo anticoagulante?

1. 1,0 mL
2. 1,7 mL
3. 2,7 mL
4. 4,0 mL
5. 6,7 mL

14. (Enem 2013) O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a quantidade recomendada é o dobro. Uma alimentação balanceada é a melhor decisão para evitar problemas no futuro, como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea, tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas.

Disponível em: www.anvisa.gov.br. Acesso em: 1 ago. 2012 (adaptado).

Considerando-se o valor de 6 × 1023 mol-1 para a constante de Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual é a quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para que uma pessoa supra suas necessidades?

1. 7,5 x 10²¹
2. 1,5 x 10²²
3. 7,5 x 10²³
4. 1,5 x 10²⁵
5. 4,8 x 10²⁵

15. (Enem PPL 2015) O acúmulo de plásticos na natureza pode levar a impactos ambientais negativos, tanto em ambientes terrestres quanto aquáticos. Uma das formas de minimizar esse problema é a reciclagem, para a qual é necessária a separação dos diferentes tipos de plásticos. Em um processo de separação foi proposto o seguinte procedimento:

I. Coloque a mistura de plásticos picados em um tanque e acrescente água até a metade da sua capacidade.

II. Mantenha essa mistura em repouso por cerca de 10 minutos.

III. Retire os pedaços que flutuaram e transfira-os para outro tanque com uma solução de álcool.

IV. Coloque os pedaços sedimentados em outro tanque com solução de sal e agite bem.

Qual propriedade da matéria possibilita a utilização do procedimento descrito?

1. Massa.
2. Volume.
3. Densidade.
4. Porosidade.
5. Maleabilidade.

16. (Enem PPL 2015) Além de ser uma prática ilegal, a adulteração de combustíveis é prejudicial ao meio ambiente, ao governo e, especialmente, ao consumidor final. Em geral, essa adulteração é feita utilizando compostos com propriedades físicas semelhantes às do combustível, mas de menor valor agregado.

Considerando um combustível com 20% de adulterante, a mistura em que a alteração seria identificada visualmente é

1. etanol e água.
2. etanol e acetona.
3. gasolina e água.
4. gasolina e benzeno.
5. gasolina e querosene.

17. (Enem PPL 2015) O quadro apresenta a composição do petróleo.

Para a separação dos constituintes com o objetivo de produzir a gasolina, o método a ser utilizado é a

1. filtração.
2. destilação.
3. decantação.
4. precipitação.
5. centrifugação.

18. (Enem PPL 2014) A tabela lista os valores de pH de algumas bebidas consumidas pela população.

O esmalte dos dentes é constituído de hidroxiapatita (Ca5(PO4)3 OH), um mineral que sofre desmineralização em meio ácido, de acordo com a equação química:

Ca5(PO4)3 OH (s) ⇌ 5 Ca2+ (aq) + 3 PO4 3− (aq) + OH− (aq)

Das bebidas listadas na tabela, aquela com menor potencial de desmineralização dos dentes é o

1. chá.
2. café.
3. vinho.
4. refrigerante.
5. suco de limão.

19. (Enem PPL 2014) O cobre, muito utilizado em fios da rede elétrica e com considerável valor de mercado, pode ser encontrado na natureza na forma de calcocita, Cu2S (s), de massa molar 159 g/mol. Por meio da reação Cu2S (s) + O2 (g) → 2 Cu (s) + SO2 (g), é possível obtê-lo na forma metálica.

A quantidade de matéria de cobre metálico produzida a partir de uma tonelada de calcocita com 7,95% (m/m) de pureza é

1. 1,0 × 10³ mol.
2. 5,0 × 10² mol.
3. 1,0 × 10⁰ mol.
4. 5,0 × 10⁻¹ mol.
5. 4,0 × 10⁻³ mol.

20. (Enem PPL 2014) Em um caso de anemia, a quantidade de sulfato de ferro(ll) (FeSO4, massa molar igual a 152 g/mol) recomendada como suplemento de ferro foi de 300 mg/dia. Acima desse valor, a mucosa intestinal atua como barreira, impedindo a absorção de ferro. Foram analisados cinco frascos de suplemento, contendo solução aquosa de FeSO4, cujos resultados encontram-se no quadro.

Se for ingerida uma colher (10 mL) por dia do medicamento para anemia, a amostra que conterá a concentração de sulfato de ferrro (II) mais próxima da recomendação é a do frasco de número

1. 1.
2. 2.
3. 3.
4. 4.
5. 5.

21. (Enem PPL 2013) A transformação química em questão é representada pela equação:

1. CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na⁺ (aq) + CH3COO− (aq) + CO2 (g) + H2O (l)
2. CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na⁺ (aq) + CH3COO− (aq) + O2 (g) + H2O (l)
3. CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na⁺ (aq) + CH3COO− (aq) + H2O (l)
4. CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → NaCO2+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2O (l)
5. CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na⁺ (aq) + CH3COO− (aq) + H2 (g) + H2O (l)

22. (Enem 2011) Visando minimizar impactos ambientais, a legislação brasileira determina que resíduos químicos lançados diretamente no corpo receptor tenham pH entre 5,0 e 9,0. Um resíduo líquido aquoso gerado em um processo industrial tem concentração de íons hidroxila igual a 1,0·10-10 mol/L. Para atender a legislação, um químico separou as seguintes substâncias, disponibilizadas no almoxarifado da empresa: CH3COOH, Na2SO4, CH3OH, K2CO3 e NH4Cl.

Para que o resíduo possa ser lançado diretamente no corpo receptor, qual substância poderia ser empregada no ajuste do pH?

1. CH3COOH
2. Na2SO4
3. CH3OH
4. K2CO3
5. NH4Cl

23. (Enem 2010) Ao colocar um pouco de açúcar na água e mexer até a obtenção de uma só fase, prepara-se uma solução. O mesmo acontece ao se adicionar um pouquinho de sal à água e misturar bem. Uma substânci capaz de dissolver o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água é um solvente para o açúcar, para o sal e para várias outras substâncias. A figura a seguir ilustra essa citação.

Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha utilizado 3,42 g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xícara de 50 ml do líquido. Qual é a concentração final, em mol/l, de sacarose nesse cafezinho?

1. 0,02
2. 0,2
3. 2
4. 200
5. 2000

24. (Enem 2010) As misturas efervescentes, em pó ou em comprimidos, são comuns para a administração de vitamina C ou de medicamentos pra azia. Essa forma farmacêutica sólida foi desenvolvida para facilitar o transporte, aumentar a estabilidade de substâncias e, quando em solução, acelerar a absorção do fármaco pelo organismo.

As matérias-primas que atuam na efervescência são, em geral, o ácido tartárico ou o ácido cítrico que reagem com um sal de caráter básico, como o bicarbonato de sódio (NaHCO3), quando em contato com a água. A partir do contato da mistura efervescente com a água, ocorre uma série de reações químicas simultâneas: liberação de íons, formação de ácido e liberação do gás carbônico — gerando a efervescência.

As equações a seguir representam as etapas da reação da mistura efervescente na água, em que foram omitidos os estados de agregação dos reagentes, e H3A representa o ácido cítrico.

I – NaHCO3 → NA+ + HCO3

II – H2CO3 ↔ H2O + CO2

III – HCO3 + H+ ↔ H2CO3

IV – H3A ↔ 3H+ + A−

A ionização, a dissociação iônica, a formação do ácido e a liberação do gás ocorrem, respectivamente, nas seguintes etapas:

1. IV, I, II e III
2. I, IV, III e II
3. IV, III, I e II
4. I, IV, II e III.
5. IV, I, III e II

25. (Enem 2010) Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de alunos pôde observar a série de processos de beneficiamento da cana-de-açúcar, entre os quais se destacam:

1. A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhões e é despejada em mesas alimentadoras que a conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para a retirada do caldo açucarado, toda a cana é transportada por esteiras e passada por um eltroimã para a retirada de materiais metálicos.

2. Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina.

3. O caldo primário, resultante do esmagamento, é passado por filtros e sofre tratamento para transformar-se em açúcar refinado e etanol.

Com base nos destaques da observação dos alunos, quais operações físicas de separação de materiais foram realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-de-açúcar?

1. Separação mecânica, extração, decantação.
2. Separação magnética, combustão, filtração.
3. Separação magnética, extração, filtração.
4. Imantação, combustão, peneiração.
5. Imantação, destilação, filtração.

26. (Enem PPL 2012) A grafita é uma variedade alotrópica do carbono. Trata-se de um sólido preto, macio e escorregadio, que apresenta brilho característico e boa condutibilidade elétrica.

Considerando essas propriedades, a grafita tem potencial de aplicabilidade em:

1. Lubrificantes, condutores de eletricidade e cátodos de baterias alcalinas.
2. Ferramentas para riscar ou cortar materiais, lubrificantes e condutores de eletricidade.
3. Ferramentas para amolar ou polir materiais, brocas odontológicas e condutores de eletricidade.
4. Lubrificantes, brocas odontológicas, condutores de eletricidade, captadores de radicais livres e cátodos de baterias alcalinas.
5. Ferramentas para riscar ou cortar materiais, nanoestruturas capazes de transportar drogas com efeito radioterápico e cátodos de baterias alcalinas.

27. (Enem PPL 2012) Pesquisadores conseguiram produzir grafita magnética por um processo inédito em forno com atmosfera controlada e em temperaturas elevadas. No forno são colocados grafita comercial em pó e óxido metálico, tal como CuO. Nessas condições, o óxido é reduzido e ocorre a oxidação da grafita, com a introdução de pequenos defeitos, dando origem à propriedade magnética do material.

VASCONCELOS, Y. Um ímã diferente. Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp.br. Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado).

Considerando o processo descrito com um rendimento de 100%, 8 g de CuO produzirão uma massa de CO2 igual a

Dados: Massa molar em g/mol: C = 12; O = 16; Cu = 64

1. 2,2 g.
2. 2,8 g.
3. 3,7 g.
4. 4,4 g.
5. 5,5 g.

28. (Enem PPL 2011) Três amostras de minérios de ferro de regiões distintas foram analisadas e os resultados, com valores aproximados, estão na tabela:

Os minérios que apresentam, respectivamente, a maior pureza e o menor consumo de carvão por tonelada de ferro produzido são os das regiões:

1. A com 75% e C com 143 kg.
2. B com 80% e A com 161 kg.
3. C com 85% e B com 107 kg.
4. A com 90% e B com 200 kg.
5. B com 95% e A com 161 kg.

29. (Enem PPL 2010) Devido ao seu alto teor de sais, a água do mar é imprópria para o consumo humano e para a maioria dos usos da água doce. No entanto, para a indústria, a água do mar é de grande interesse, uma vez que os sais presentes podem servir de matérias-primas importantes para diversos processos. Nesse contexto, devido a sua simplicidade e ao seu baixo potencial de impacto ambiental, o método da precipitação fracionada tem sido utilizado para a obtenção dos sais presentes na água do mar.

Suponha que uma indústria objetiva separar determinados sais de uma amostra de água do mar a 25 °C, por meio da precipitação fracionada. Se essa amostra contiver somente os sais destacados na tabela, a seguinte ordem de precipitação será verificada:

1. Carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio, cloreto de magnésio e, por último, brometo de sódio.
2. Brometo de sódio, cloreto de magnésio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio, sulfato de cálcio e, por último, carbonato de cálcio.
3. Cloreto de magnésio, sulfato de magnésio e cloreto de sódio, sulfato de cálcio, carbonato de cálcio e, por último, brometo de sódio.
4. Brometo de sódio, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio e, por último, cloreto de magnésio.
5. Cloreto de sódio, sulfato de magnésio, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de magnésio e, por último, brometo de sódio.