Química: Enem PPL 2011 - Resolução

01. (Enem PPL 2011) A explosão de uma plataforma de petróleo em frente à costa americana e o vazamento de cerca de mil barris de petróleo por dia no mar provocaram um desastre ambiental. Uma das estratégias utilizadas pela Guarda Costeira para dissipar a mancha negra foi um recurso simples: fogo. A queima da mancha de petróleo para proteger a costa provocará seus próprios problemas ambientais, criando enormes nuvens de fumaça tóxica e deixando resíduos no mar e no ar.

HIRST, M. Depois de vazamento, situação de petroleira britânica se complica. BBC. Disponível em: http://www.bbc.co.uk. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado).

Além da poluição das águas provocada pelo derramamento de óleo no mar, a queima do petróleo provoca a poluição atmosférica formando uma nuvem negra denominada fuligem, que é proveniente da combustão

1. completa de hidrocarbonetos.
2. incompleta de hidrocarbonetos.
3. completa de compostos sulfurados.
4. incompleta de compostos sulfurados.
5. completa de compostos nitrogenados.

02. (Enem PPL 2011) Com a crescente demanda de energia elétrica, decorrente do modo de vida da sociedade moderna, tornou-se necessário que mais de uma fonte de energia seja estudada e aplicada, levando-se em conta os impactos ambientais e sociais a serem gerados em curto e longo prazo. Com isso, o uso da energia nuclear tem sido muito debatido no mundo. O questionamento principal é se valerá a pena construir centrais de produção nuclear ou é preferível investir em outros tipos de energias que sejam renováveis.

Disponível em: http://energiaeambiente.wordpress.com. http://www.comciencia.br. Acesso em: 27 jan. 2009 (adaptado).

Um argumento favorável ao uso da energia nuclear é o fato de

1. seu preço de instalação ser menor que o das demais fontes de energia.
2. o tratamento de seus rejeitos ser um processo simples.
3. de ser uma energia limpa, de baixo custo, que não causa impactos ambientais.
4. ser curto o tempo de atividade dos resíduos produzidos na sua geração.
5. ser uma energia limpa embora não seja renovável.

03. (Enem PPL 2011) Uma opção não usual, para o cozimento do feijão, é o uso de uma garrafa térmica. Em uma panela, coloca-se uma parte de feijão e três partes de água e deixa-se ferver o conjunto por cerca de 5 minutos, logo após transfere-se todo o material para uma garrafa térmica. Aproximadamente 8 horas depois, o feijão estará cozido.

O cozimento do feijão ocorre dentro da garrafa térmica, pois

1. a água reage com o feijão, e essa reação é exotérmica.
2. o feijão continua absorvendo calor da água que o envolve, por ser um processo endotérmico.
3. o sistema considerado é praticamente isolado, não permitindo que o feijão ganhe ou perca energia.
4. a garrafa térmica fornece energia suficiente para o cozimento do feijão, uma vez iniciada a reação.
5. a energia envolvida na reação aquece a água, que mantém constante a temperatura, por ser um processo exotérmico.

04. (Enem PPL 2011) Os materiais radioativos emitem diferentes tipos de radiação. A radiação gama, por exemplo, por sua alta energia e penetração, consegue remover elétrons dos átomos dos tecidos internos e romper ligações químicas por ionização, podendo causar mutação no DNA. Já as partículas beta têm o mesmo efeito ionizante, mas atuam sobre as células da pele.

RODRIGUES JR., A. A. O que é radiação? E contaminação radioativa? Vamos esclarecer. Física na Escola. V. 8, nº 2, 2007. São Paulo: Sociedade Brasileira de Física (adaptado).

Segundo o texto, um indivíduo irradiado por uma fonte radioativa é exposto ao risco de

1. transformar-se em um corpo radioativo.
2. absorver a radiação e armazená-la.
3. emitir radiação e contaminar outras pessoas.
4. sofrer alterações gênicas e desenvolver câncer.
5. transportar a radiação e contaminar outros ambientes.

05. (Enem PPL 2011) As chamadas estruturas metal-orgânicas são cristais metálicos porosos e estáveis, capazes de absorver e comprimir gases em espaços ínfimos. Um grama deste material, se espalhado, ocuparia uma área de pelo menos 5 000 m². Os cientistas esperam que o uso de tais materiais contribua para a produção de energias ais limpas e de métodos para a captura de gases do efeito estufa.

Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br. Acesso em: 20 jul. 2010 (adaptado).

A maior eficiência destes materiais em absorver gás carbônico é consequência

1. da alta estabilidade dos cristais metálicos.
2. da alta densidade apresentada pelos materiais.
3. da capacidade de comprimir os gases ocupando grandes áreas.
4. da grande superfície de contato entre os cristais porosos e o gás carbônico.
5. do uso de grande quantidade de materiais para absorver grande quantidade de gás.

06. (Enem PPL 2011) Radioisótopos são frequentemente utilizados em diagnósticos por imagem. Um exemplo é aplicação de iodo-131 para detectar possíveis problemas associados à glândula tireoide. Para o exame, o paciente incorpora o isótopo radioativo pela ingestão de iodeto de potássio, o qual se concentrará na região a ser analisada. Um detector de radiação varre a região e um computador constrói a imagem que irá auxiliar no diagnóstico. O radioisótopo em questão apresenta um tempo de meia-vida igual a 8 minutos e emite radiação gama e partículas beta em seu decaimento radioativo. Química nuclear na medicina. Disponível em: www.qmc.ufsc.br. Acesso em: 28 jul. 2010 (adaptado).

No decaimento radioativo do iodo-131, tem-se a

1. produção de uma partícula subatômica com carga positiva.
2. possibilidade de sua aplicação na datação de fósseis.
3. formação de um elemento químico com diferente número de massa.
4. emissão de radiação que necessita de um meio material para se propagar.
5. redução de sua massa a um quarto da massa inicial em menos de meia hora.

07. (Enem PPL 2011) O problema da poluição da água afeta muito a qualidade de vida de uma cidade, trazendo prejuízos de ordem social e econômica. A seguir, são apresentados dois processos que têm como intuito a despoluição de águas.

PROCESSO 1 - Tratamento de esgotos: O processo é estritamente biológico e aeróbio, no qual o esgoto bruto da cidade e o lodo ativado são misturados, agitados e aerados em unidades conhecidas como tanques de aeração. Após este procedimento, o lodo é enviado para o decantador secundário, onde a parte sólida vai para o fundo e a parte líquida já está sem 90%das impurezas. SABESP. Tratamento de esgotos.

Disponível em: http://site.sabesp.com.br. Acesso em: 30 abr. 2010 (adaptado).

PROCESSO 2 - Tratamento de rios: O processo começa com a remoção mecânica dos resíduos sólidos carregados pelo rio e são adicionados os agentes coagulantes que agregam a sujeira. Após essa etapa, é realizada a microaeração, permitindo a flotação ou elevação dos flocos acima da superfície da água, facilitando sua remoção. Dependendo do uso a ser dado à água, ocorre a desinfecção do efluente. Sampa Online. Como Funciona o Sistema de Flotação e Remoção de Flutuantes para melhoria das águas do Rio Pinheiros.

Disponível em: http://www.sampaonline.com.br.

Visando à manutenção da qualidade ambiental de um determinado corpo hídrico, o processo mais indicado para atender a esse objetivo é o

1. 2, dada a complexidade dos poluentes nos rios, pois consegue remover qualquer fonte poluidora.
2. 1, pois, apesar de ser complexo, tratar o esgoto antes de chegar ao rio impede novas cargas de dejetos.
3. 2, porque o rio poluído é tratado no seu próprio leito e, se o esgoto for despejado nele, não causará problemas.
4. 1, pois tratar o esgoto residencial recupera a qualidade da água, podendo servir para o abastecimento residencial.
5. 1, por ser menos complexo, de fácil implantação e de menor custo, pois basta direcionar a rede de esgoto para a estação de tratamento.

08. (Enem PPL 2011) Para ser considerada potável, é preciso que a água esteja isenta de elementos nocivos à saúde, de substâncias tóxicas e de organismos patogênicos. Entre os muitos testes feitos pelas empresas de saneamento, estão o da dosagem de cloro residual, cuja finalidade é assegurar que a água liberada para o consumo não tenha excesso de cloro, que pode deixar um gosto característico na água; a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), que expressa o teor de oxigênio presente na água, fator importante para identificar o grau de poluição das águas; o de coliformes fecais, que identifica a existência de bactérias encontradas nas fezes humanas na amostra de água, e o de pH, cuja função é avaliar se a amostra de água está dentro dos padrões de acidez estabelecidos para o consumo. BRANCO, S. M. Água, origem, uso e preservação. São Paulo: Moderna, 2001 (adaptado).

Entre os testes descritos, os mais importantes para garantir a saúde do consumidor e a manutenção da vida aquática são, respectivamente, os de

1. DBO e pH.
2. pH e cloro residual.
3. cloro residual e DBO.
4. coliformes fecais e DBO.
5. cloro residual e coliformes fecais.

09. (Enem PPL 2011) O quadro seguinte foi extraído da seção de solução de problemas de um manual de fogão a gás.

Ao saborear um alimento preparado no fogão a gás, o consumidor observa que, embora devidamente assado, o alimento contém mais água que o esperado.

Sabendo que a receita foi preparada de forma correta, então, de acordo com o fabricante do fogão, o problema é que o

1. gás estava no final, o que reduziu a temperatura da chama, deixando-a amarela.
2. cozinheiro demorou muito para retirar o alimento do forno após o cozimento.
3. botão de comando não foi selecionado corretamente para o cozimento.
4. tempo de cozimento e a temperatura selecionada estavam incorretos.
5. forno estava sujo de gordura ou molho, necessitando de limpeza.

10. (Enem PPL 2011) Considera-se combustível aquele material que, quando em combustão, consegue gerar energia. No caso dos biocombustíveis, suas principais vantagens de uso são a de serem oriundos de fontes renováveis e a de serem menos poluentes que os derivados de combustíveis fósseis. Por isso, no Brasil, tem-se estimulado o plantio e a industrialização de sementes oleaginosas para produção de biocombustíveis.

No quadro, estão os valores referentes à energia produzida pela combustão de alguns biocombustíveis:

Entre os diversos tipos de biocombustíveis apresentados no quadro, aquele que apresenta melhor rendimento energético em massa é proveniente

1. da soja.
2. do dendê.
3. do babaçu.
4. da mamona.
5. da cana-de-açúcar.

11. (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.

12. (Enem PPL 2011) A matéria-prima básica para a fabricação de calçados plásticos é a resina de PVC. A seguir é apresentado o fluxograma de fabricação do PVC e sua fórmula química.

Para a produção do PVC, a obtenção do cloro é proveniente do processo de

1. destilação.
2. eletrólise.
3. fusão ígnea.
4. filtração a vácuo.
5. precipitação fracionada.

13. (Enem PPL 2011) O biodiesel é um biocombustível que pode ser obtido a partir do processo químico em que óleos ou gorduras são transformados em ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos. Suas principais vantagens de uso relacionam-se principalmente ao fato de serem oriundos de fontes renováveis e produzirem muito menos poluição do que os derivados de combustíveis fósseis. A figura seguinte mostra, de forma esquemática, o processo de produção de biodiesel a partir do óleo de soja:

De acordo com o descrito, a etapa que representa efetivamente a formação das moléculas orgânicas combustíveis que compõem o biodiesel está representada na figura pelo número

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

14. (Enem PPL 2011) Iniciativas do poder público para prevenir o uso de bebidas alcoólicas por motoristas, causa de muitos acidentes nas estradas do país, trouxeram à ordem do dia, não sem suscitar polêmica, o instrumento popularmente conhecido como bafômetro. Do ponto de vista de detecção e medição, os instrumentos normalmente usados pelas polícias rodoviárias do Brasil e de outros países utilizam o ar que os “suspeitos” sopram para dentro do aparelho, através de um tubo descartável, para promover a oxidação do etanol a etanal. O método baseia-se no princípio da pilha de combustível: o etanol é oxidado em meio ácido sobre um disco plástico poroso coberto com pó de platina (catalisador) e umedecido com ácido sulfúrico, sendo um eletrodo conectado a cada lado desse disco poroso. A corrente elétrica produzida, proporcional à concentração de álcool no ar expirado dos pulmões da pessoa testada, é lida numa escala que é proporcional ao teor de álcool no sangue. O esquema de funcionamento desse detector de etanol pode ser visto na figura.

No estudo das pilhas, empregam-se códigos e nomenclaturas próprias da Química, visando caracterizar os materiais, as reações e os processos envolvidos.

Nesse contexto, a pilha que compõe o bafômetro apresenta o

1. eletrodo A como cátodo.
2. etanol como agente oxidante.
3. eletrodo B como polo positivo.
4. gás oxigênio como agente redutor.
5. fluxo de elétrons do eletrodo B para o eletrodo A.

15. (Enem PPL 2011) A reciclagem exerce impacto considerável sobre a eficiência energética. Embora restaurar materiais que foram descartados também consuma energia, é possível que essa energia seja substancialmente menor. O gráfico seguinte indica a quantidade de energia necessária para a produção de materiais primários e reciclados. A maioria dos metais ocorre na crosta terrestre como óxidos que devem ser reduzidos para recuperar o metal elementar, o que consome grande quantidade de energia. As entalpias-padrão de formação dos óxidos de alumínio e ferro são, respectivamente: -1 675,7 kJ/mol e -824,2 kJ/mol.

A energia gasta na obtenção do alumínio a partir do seu material primário é maior do que a do aço, porque o alumínio

1. forma seu óxido absorvendo menos energia que o ferro.
2. requer 200 vezes mais energia para ser isolado do seu minério do que o ferro.
3. requer praticamente o dobro de energia para ser isolado do seu óxido do que requer o ferro, no estado padrão.
4. apresenta entalpia de formação no seu óxido menor do que a entalpia do ferro.
5. apresenta somente uma valência constante, enquanto o ferro pode apresentar normalmente duas valências.