Físico-Química II

01. (Enem PPL 2022) Um dos materiais mais antigos e ainda utilizados na restauração dos dentes são as amálgamas, um produto da combinação de mercúrio (Hg) com prata (Ag) e estanho (Sn), como apresenta a equação química:

24 Ag (s) + 8 Sn (s) + 37 Hg (l) → 12 Ag2 Hg3 (s) + Sn8 Hg (s)

Os materiais formados pelos elementos citados são caracterizados como

1. precipitados.
2. ligas metálicas.
3. compostos iônicos.
4. produtos de oxidação.
5. compostos covalentes.

02. (Enem PPL 2022) Os airbags de segurança dos automóveis são acionados com o impacto, que envia um sinal elétrico para o dispositivo e inicia a reação explosiva do trinitreto de sódio (NaN3 ), produzindo sódio metálico e nitrogênio molecular, conforme a equação:

2 NaN3 (s) → 2 Na (s) + 3 N2 (g)

O gás produzido tem função de inflar o airbag. Esse tipo de dispositivo contém, aproximadamente, 100 g de NaN3 .

Considere: PV = nRT; P = 1 atm; T = 25 °C;

R = 0,0821 L · atm/K · mol; 0 °C = 273 K

Massas molares: NaN3 = 65 g/mol; N2 = 28 g/mol; Na 23 g/mol

Nesse dispositivo, o volume de gás produzido, em litro, é

1. 4,7.
2. 9,4.
3. 18,8.
4. 56,5.
5. 113,0.

03. (Enem 2021) O emprego de células de combustível a hidrogênio pode ser uma tecnologia adequada ao transporte automotivo. O quadro apresenta características de cinco tecnologias mais proeminentes de células de combustível.

Testes operacionais com esses tipos de células têm indicado que as melhores alternativas para veículos são as que operam em baixos níveis de energia térmica, são formadas por membranas de eletrólitos poliméricos e ocorrem em meio ácido.

THOMAS, S; ZALBOWITZ, M. Full cells: green power. Los Alamos National Laboratory. Los Alamos, NM, 1999 (adaptado).

A tecnologia testada mais adequada para o emprego em veículos automotivos é a célula de combustível

1. AFC.
2. MSFC.
3. PEM.
4. PAFC.
5. SOFC.

04. (Enem 2021) O quadro lista alguns dispositivos eletrônicos que estão presentes no dia a dia, bem como a faixa de força eletromotriz necessária ao seu funcionamento.

Considere que uma bateria é construída pela associação em série de três pilhas de lítio-iodo, nas condições-padrão, conforme as semiequações de redução apresentadas.

L2 + 2 e- → 2l- E° = +0,54 V

Li+ + e- → Li E° = -3,05 V

Essa bateria é adequada para o funcionamento de qual dispositivo eletrônico?

1. I.
2. II.
3. III.
4. IV.
5. V.

05. (Enem 2021) O ciclo do cobre é um experimento didático em que o cobre metálico é utilizado como reagente de partida. Após uma sequência de reações (I, II, III, IV e V), o cobre retorna ao seu estado inicial ao final do ciclo.

A reação de redução do cobre ocorre na etapa

1. I.
2. II.
3. III.
4. IV.
5. V.

06. (Enem 2021) Os pesticidas organoclorados foram amplamente empregados na agricultura, contudo, em razão das suas elevadas toxicidades e persistências no meio ambiente, eles foram banidos. Considere a aplicação de 500 g de um pesticida organoclorado em uma cultura e que, em certas condições, o tempo de meia-vida do pesticida no solo seja de 5 anos.

A massa do pesticida no decorrer de 35 anos será mais próxima de

1. 3,9 g.
2. 31,2 g.
3. 62,5 g.
4. 125,0 g.
5. 250,0 g.

07. (Enem 2021) No cultivo por hidroponia, são utilizadas soluções nutritivas contendo macronutrientes e micronutrientes essenciais. Além dos nutrientes, o pH é um parâmetro de extrema importância, uma vez que ele afeta a preparação da solução nutritiva e a absorção dos nutrientes pelas plantas. Para o cultivo de alface, valores de pH entre 5,5 e 6,5 são ideais para o seu desenvolvimento. As correções de pH são feitas pela adição de compostos ácidos ou básicos, mas não devem introduzir elementos nocivos às plantas. Na tabela, são apresentados alguns dados da composição da solução nutritiva de referência para esse cultivo. Também é apresentada a composição de uma solução preparada por um produtor de cultivo hidropônico.

Para correção do pH da solução nutritiva preparada, esse produtor pode empregar uma solução de

1. ácido fosfórico, H3PO4.
2. sulfato de cálcio, CaSO4.
3. óxido de alumínio, Al2O3.
4. cloreto de ferro(II), FeCl2.
5. hidróxido de potássio, KOH.

08. (Enem 2021) Um técnico analisou um lote de analgésicos que supostamente estava fora das especificações. A composição prevista era 100 mg de ácido acetilsalicílico por comprimido (princípio ativo, cuja estrutura está apresentada na figura), além do amido e da celulose (componentes inertes). O técnico realizou os seguintes testes:

1) obtenção da massa do comprimido;

2) medição da densidade do comprimido;

3) verificação do pH com papel indicador;

4) determinação da temperatura de fusão do comprimido;

5) titulação com solução aquosa de NaOH.

Após a realização dos testes, o lote do medicamento foi reprovado porque a quantidade de ácido acetilsalicílico por comprimido foi de apenas 40% da esperada.

O teste que permitiu reprovar o lote de analgésicos foi o de número

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

09. (Enem 2021) A obtenção de etanol utilizando a cana-de-açúcar envolve a fermentação dos monossacarídeos formadores da sacarose contida no melaço. Um desses formadores é a glicose (C6H12O6), cuja fermentação produz cerca de 50 g de etanol a partir de 100 g de glicose, conforme a equação química descrita.

Em uma condição específica de fermentação, obtém-se 80% de conversão em etanol que, após sua purificação, apresenta densidade igual a 0,80 g/mL. O melaço utilizado apresentou 50 kg de monossacarídeos na forma de glicose.

O volume de etanol, em litro, obtido nesse processo é mais próximo de

1. 16.
2. 20.
3. 25.
4. 64.
5. 100.

10. (Enem 2020) Embora a energia nuclear possa ser utilizada para fins pacíficos, recentes conflitos geopolíticos têm trazido preocupações em várias partes do planeta e estimulado discussões visando o combate ao uso de armas de destruição em massa. Além do potencial destrutivo da bomba atômica, uma grande preocupação associada ao emprego desse artefato bélico é a poeira radioativa deixada após a bomba ser detonada.

Qual é o processo envolvido na detonação dessa bomba?

1. Fissão nuclear do urânio, provocada por nêutrons.
2. Fusão nuclear do hidrogênio, provocada por prótons.
3. Desintegração nuclear do plutônio, provocada por elétrons.
4. Associação em cadeia de chumbo, provocada por pósitrons.
5. Decaimento radioativo do carbono, provocado por partículas beta.

11. (Enem 2020) A nanotecnologia pode ser caracterizada quando os compostos estão na ordem de milionésimos de milímetros, como na utilização de nanomateriais catalíticos nos processos industriais. O uso desses materiais aumenta a eficiência da produção, consome menos energia e gera menores quantidades de resíduos. O sucesso dessa aplicação tecnológica muitas vezes está relacionado ao aumento da velocidade da reação química envolvida.

O êxito da aplicação dessa tecnologia é por causa da realização de reações químicas que ocorrem em condições de

1. alta pressão.
2. alta temperatura.
3. excesso de reagentes.
4. maior superfície de contato.
5. elevada energia de ativação.

12. (Enem 2020) As panelas de pressão reduzem o tempo de cozimento dos alimentos por elevar a temperatura de ebulição da água. Os usuários conhecedores do utensílio normalmente abaixam a intensidade do fogo em panelas de pressão após estas iniciarem a saída dos vapores.

Ao abaixar o fogo, reduz-se a chama, pois assim evita-se o(a)

1. aumento da pressão interna e os riscos de explosão.
2. dilatação da panela e a desconexão com sua tampa.
3. perda da qualidade nutritiva do alimento.
4. deformação da borracha de vedação.
5. consumo de gás desnecessário.

13. (Enem 2020) As moedas despertam o interesse de colecionadores, numismatas e investidores há bastante tempo. Uma moeda de 100% cobre, circulante no período do Brasil Colônia, pode ser bastante valiosa. O elevado valor gera a necessidade de realização de testes que validem a procedência da moeda, bem como a veracidade de sua composição. Sabendo que a densidade do cobre metálico é de 9 g cm-3, um investidor negocia a aquisição de um lote de quatro moedas A. B. C e D fabricadas supostamente de 100% cobre e massas 26 g, 27 g, 10g e 36 g, respectivamente. Com o objetivo de testar a densidade das moedas, foi realizado um procedimento em que elas foram sequencialmente inseridas em uma proveta contendo 5 mL de água, conforme esquematizado.

1. A e B.
2. A e C.
3. B e C.
4. B e D.
5. C e D.

14. (Enem 2020) A sacarase (ou invertase) é uma enzima que atua no intestino humano hidrolisando o dissacarídeo sacarose nos monossacarídeos glicose e frutose. Em um estudo cinético da reação de hidrólise da sacarose (C12H22O11). foram dissolvidos 171 g de sacarose em 500 mL de água. Observou-se que, a cada 100 minutos de reação, a concentração de sacarose foi reduzida à metade, qualquer que fosse o momento escolhido como tempo inicial. As massas molares dos elementos H, C e O são iguais a 1, 12 e 16 g mol^-1, respectivamente.

Qual é a concentração de sacarose depois de 400 minutos do início da reação de hidrólise?

1. 2,50 × 10^-3 mol L^-1
2. 6,25 × 10^-2 mol L^-1
3. 1,25 × 10^-1 mol L^-1
4. 2,50 × 10^-1 mol L^-1
5. 4,27 × 10^-1 mol L^-1

15. (Enem 2020) O crescimento da frota de veículos em circulação no mundo tem levado à busca e desenvolvimento de tecnologias que permitam minimizar emissões de poluentes atmosféricos. O uso de veículos elétricos é uma das propostas mais propagandeadas por serem de emissão zero. Podemos comparar a emissão de carbono na forma de CO2 (massa molar igual a 44 g mol-1) para os dois tipos de carros (a combustão e elétrico). Considere que os veículos tradicionais a combustão, movidos à etanol (massa molar igual a 46 g mol-1), emitem uma média de 2,6 mol de CO2 por quilômetro rodado, e os elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de CO2 por quilômetro rodado (considerando as emissões na geração e transmissão da eletricidade). A reação de combustão do etanol pode ser representada pela equação química:

C2H5OH (l) + 3O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g)

Foram analisadas as emissões de CO2 envolvidas em dois veículos, um movido a etanol e outro elétrico, em um mesmo trajeto de 1 000 km.

CHIARADIA C A Estudo da viabilidade da implantação de frotas de veículos elétricos e hibridos elétricos no atua! cenário econômico, político, energético e ambiente! brasileiro. Guaratinguetá Unesp, 2015 (adaptado).

A quantidade equivalente de etanol economizada, em quilograma, com o uso do veiculo elétrico nesse trajeto, é mais próxima de

1. 50.
2. 60.
3. 95.
4. 99.
5. 120.

16. (Enem PPL 2021) O consumo excessivo de sal de cozinha é responsável por várias doenças, entre elas a hipertensão arterial. O sal rosa é uma novidade culinária pelo seu baixo teor de sódio se comparado a de outros sais. Cada 1 g desse sal contém cerca de 230 mg de sódio contra os cerca de 400 mg de sódio encontrados nessa mesma quantidade de um sal de cozinha tradicional. Estima-se que no Brasil a dose diária de consumo de sal de cozinha seja de 12g e a dose máxima recomendada é de menos de 5 g por dia. Considere a massa molar do sódio igual a 23 g/mol.

MILL, J. G. et al. Estimativa do consumo de sal pela população brasileira: resultado da Pesquisa Nacional de Saúde 2013. Rev. Bras. Epidemiol., n. 22, 2019 (adaptado).

Considerando-se a dose estimada de consumo de sal de cozinha no Brasil, em 30 dias um indivíduo que substituir o sal de cozinha tradicional pelo sal rosa promove uma redução na quantidade de sódio ingerida, em mol, mais próxima de

1. 1,1.
2. 2,7.
3. 3,6.
4. 6,3.
5. 9,9.

17. (Enem PPL 2021) Uma antiga forma de produzir um dos constituintes de argamassas é o aquecimento a altas temperaturas de materiais componentes dos sambaquis, que são sítios arqueológicos formados essencialmente por restos de moluscos. A decomposição térmica da principal substância desses sítios arqueológicos resulta na formação de dois compostos apenas. Um deles é um óxido sólido e o outro é um óxido gasoso. A reação do primeiro com água resulta na formação de Ca(OH)2 (aquoso), enquanto a reação do segundo resulta em H2CO3 (aquoso).

A fórmula da principal substância encontrada nesses sítios arqueológicos é:

1. CaO
2. CaC2
3. CaCO3
4. Ca(HCO3)2
5. Ca(OH)HCO3

18. (Enem PPL 2021) O solvente tetracloroeteno ou percloroetileno é largamente utilizado na indústria de lavagem a seco e em diversas outras indústrias, tais como a de fabricação de gases refrigerantes. Os vapores desse solvente, quando expostos à elevada temperatura na presença de oxigênio e água, sofrem degradação produzindo gases poluentes, conforme representado pela equação:

C2CI4 (g)+ H2O (g) + H2O (g) → 2 HCI(g) + CL2 (g) + CO (g) + CO2 (g)

BORGES, L. D.; MACHADO, P. F. L. Lavagem a seco. Química Nova na Escola, n. 1, fev. 2013 (adaptado).

Os produtos dessa degradação, quando lançados no meio ambiente, contribuem para a

1. elevação do pH do solo.
2. formação de chuva ácida.
3. eutrofização de mananciais.
4. elevação dos níveis de ozônio na atmosfera.
5. formação de óxidos de enxofre na atmosfera.

19. (Enem PPL 2021) Os compostos iônicos CaCO3 e NaCl têm solubilidades muito diferentes em água. Enquanto o carbonato de cálcio, principal constituinte do mármore, é praticamente insolúvel em água, o sal de cozinha é muito solúvel. A solubilidade de qualquer sal é o resultado do balanço entre a energia mde rede (energia necessária para separar completamente os íons do sólido cristalino) e a energia envolvida na hidratação dos íons dispersos em solução.

Em relação à energia de rede, a menor solubilidade do primeiro composto é explicada pelo fato de ele apresentar maior

1. atração entre seus íons.
2. densidade do sólido iônico.
3. energia de ionização do cálcio.
4. eletronegatividade dos átomos.
5. polarizabilidade do íon carbonato.

20. (Enem PPL 2021) O ácido sulfúrico (H2SO4) é um dos ácidos mais Mutilizados em indústrias e em laboratórios. O resíduo ácido gerado pelo seu uso pode provocar sérios danos ao meio ambiente. Em um laboratório, gerou-se uma grande quantidade de resíduo ácido a partir do ácido sulfúrico, o qual necessita ser neutralizado para o seu descarte. O técnico desse laboratório tem à sua disposição cinco substâncias: CaO, K2SO4 NaHSO4 CH3CH2OH e C5H9CONH2.

Qual dessas substâncias é a adequada para realizar esse tratamento?

1. CaO
2. K2SO4
3. NaHSO4
4. CH3CH2 OH
5. C5H9 CONH2

21. (Enem PPL 2021) Um marceneiro esqueceu um pacote de pregos ao relento, expostos à umidade do ar e à chuva. Com isso, os pregos de ferro, que tinham a massa de 5,6 g cada, acabaram cobertos por uma camada espessa de ferrugem (Fe2O3·H2O), uma substância marrom insolúvel, produto da oxidação do ferro metálico, que ocorre segundo a equação química:

2 Fe(s)+ 3/2 O2 (g) + H2O (I) → Fe2O3·H2O (s)

Considere as massas molares (g/mol): H = 1; O = 16; Fe = 56.

Qual foi a massa de ferrugem produzida ao se oxidar a metade (50%) de um prego?

1. 4,459
2. 8,909
3. 17,809
4. 72,009
5. 144,009

22. (Enem PPL 2021) Um produto, obtido industrialmente da eletrólise de solução aquosa de cloreto de sódio, tem sido amplamente empregado na indústria, por exemplo, na fabricação de papéis, tecidos e sabões. Normalmente, esse produto é usado na desobstrução de encanamentos e sumidouros, pois é capaz de reagir com gorduras. No entanto, a sua manipulação exige cuidados, pois é altamente corrosivo, podendo, em contato com a pele, provocar vermelhidão, irritação ou “queimaduras” de tecidos vivos. Além disso, se o frasco do produto for abandonado aberto por um longo período de tempo, ele pode absorver CO2 convertendo-se em um sal.

Esse produto industrial é o

1. cloro molecular, Cl2.
2. ácido clorídrico, HCI.
3. ácido sulfúrico, H2SO4.
4. hidróxido de sódio, NaOH.
5. carbonato de sódio, Na2CO3.

23. (Enem PPL 2021) A presença de substâncias ricas em enxofre em áreas de mineração provoca preocupantes impactos ambientais. Um exemplo dessas substâncias é a pirita (FeS2), que, em contato com o oxigênio atmosférico, reage formando umasolução aquosa ferruginosa, conhecida como drenagem ácida de minas, segundo a equação química:

4FeS2(s) + 15O2(g) + H2O(I) — 2 Fe2(SO4)3(aq) + H2SO4(ag)

Em situações críticas, nas quais a concentração do ácido sulfúrico atinge 9,8 g/L, o pH alcança valores menores que 1,0. Uma forma de reduzir o impacto da drenagem ácida de minas é tratá-la com calcário (CaCO3). Considere que uma amostra comercial de calcário, com pureza igual a 50% em massa, foi disponibilizada para o tratamento.

FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambientes. Campinas: Unicamp, 2000 (adaptado).

Qual é a massa de calcário, em gramas, necessária para neutralizar um litro de drenagem ácida de minas, em seu estado crítico, sabendo-se que as massas molares do CaCO3 e do H2SO4 são iguais a 100 g/mol e 98 g/mol, respectivamente?

1. 0,2
2. 5,0
3. 10,0
4. 20,0
5. 200,0

24. (Enem PPL 2021) Para demonstrar os processos físicos de separação de componentes em misturas complexas, um professor de química apresentou para seus alunos uma mistura de limalha de ferro, areia, cloreto de sódio, bolinhas de isopor e grãos de feijão. Os componentes foram separados em etapas, na seguinte ordem:

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

25. (Enem PPL 2021) A densidade é uma propriedade que relaciona massa e volume de um material. Um estudante iniciou um procedimento de determinação da densidade de uma amostra sólida desconhecida. Primeiro ele determinou a massa da amostra, obtendo 27,8 g. Em seguida, utilizou uma proveta, graduada em mililtro, com água para determinar o volume da amostra, conforme esquematizado na figura. Considere a densidade da água igual a 1 g/mL.

A densidade da amostra obtida, em g/mL, é mais próxima de

1. 0,36.
2. 0,56.
3. 0,62.
4. 0,79.
5. 2,78.

26. (Enem PPL 2021) Grande parte da atual frota brasileira de veículos de passeio tem tecnologia capaz de identificar e processar tanto o etanol quanto a gasolina. Quando queimados, no interior do motor, esses combustíveis são transformados em produtos gasosos, num processo com variação de entalpia menor que Zero (AH < 0).

Esse processo necessita de uma energia de ativação, a qual é fornecida por uma centelha elétrica.

27. (Enem PPL 2021) As plantas realizam fotossíntese pela captura do gás carbônico atmosférico e, juntamente com a água e a luz solar, produzem os carboidratos. No esquema está apresentada a equação desse processo, em que as letras xe y representam os coeficientes estequiométricos da reação

Quais são os valores dos coeficientes x e y da equação balanceada de produção do carboidrato e oxigênio?

1. x-7n;y-20n
2. x-10n;y-8n
3. x-10n;y=14n
4. x-12n;y=10n
5. x-14n;y-6n