2ª série EM - Questões para a RECUPERAÇÃO FINAL – RF 2017 – QUÍMICA 01. A reação de Sabatier-Sanderens consiste na hidrogenação catalítica de alcenos ou de alcinos com níquel, para a obtenção de alcanos. Considerando a reação de hidrogenação do acetileno, um engenheiro químico obteve os resultados abaixo:

Tempo (min)

[Acetileno],

mol

[Hidrogênio],

mol

[Etano],

mol

0 50 60 0 4 38 36 12 6 35 30 15

10 30 20 20 A partir dessas informações, determine: a) A velocidade média da reação no período de 6 (seis) a 10 (dez) minutos para o etano. b) A velocidade média em módulo de consumo nos dez minutos de reação para o acetileno e o hidrogênio. 02. A redução das concentrações de gases responsáveis pelo efeito estufa constitui o desafio central do trabalho de muitos pesquisadores. Uma das possibilidades para o sequestro do CO2 atmosférico é sua transformação em outras moléculas. O diagrama a seguir mostra a conversão do gás carbônico em metanol. Analise atentamente o diagrama ao lado e responda os itens a seguir: a) Classifique as etapas em endotérmica ou exotérmica. b) Calcule a variação da entalpia na conversão do CO2 em metanol (H3COH). c) Qual a etapa lenta da reação. Justifique sua resposta. d) Determine a energia de ativação e o completo ativado de cada etapa. e) Determine as reações de cada etapa e a reação global. 03. O Comitê Olímpico Internacional, durante as Olimpíadas Rio 2016, estava bastante atento aos casos de doping dos atletas. A nandrolona, por exemplo, é um hormônio derivado da testosterona muito utilizado pela indústria farmacêutica para a produção de derivados de esteroides anabólicos. Determine a fórmula molecular e a massa molar da Nandrolona. Dado: Massa molar (g/mol) C= 12; H= 1; O=16.

04. O ano de 2016 foi declarado Ano Internacional das Leguminosas (AIL) pela 68ª Assembleia-Geral das Nações Unidas, tendo a Organização para a Alimentação e Agricultura das Nações Unidas (FAO) sido nomeado para facilitar a execução das atividades, em colaboração com os governos. Os agrotóxicos fazem parte do cultivo de muitos alimentos (dentre eles as leguminosas) de muitos países com o objetivo de eliminar pragas que infestam as plantações. Porém, quando esses compostos são usados em excesso

podem causar sérios problemas de intoxicação no organismo humano.

Na figura são apresentadas as estruturas químicas da Piretrina e da Coronopilina (agrotóxicos muito utilizados no combate a pragas nas plantações), identifique as funções orgânicas presentes simultaneamente nas estruturas apresentadas: Determine a quantidade de Carbonos primários, secundários, terciários e quaternários da Coronopilina. 05. Considere as seguintes descrições de um composto orgânico: I. o composto apresenta 8 (oito) átomos de carbono em sua cadeia carbônica, classificada como aberta, ramificada e insaturada; II. a estrutura da cadeia carbônica apresenta cinco átomos de carbono primário, um átomo de carbono secundário, um átomo de carbono terciário e um átomo de carbono quaternário. III. o composto é um alqueno. Considerando as características descritas acima e a nomenclatura de compostos orgânicos regulada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), determine uma possível estrutura e o seu nome oficial IUPAC para o composto descrito. 06. Considerando as moléculas representada abaixo e a nomenclatura de compostos orgânicos regulada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC). Determine o nome oficial IUPAC, a subclassificação funcional e a fórmula molecular para cada estrutura representada.

07. Considerando o nome oficial das estruturas abaixo e a nomenclatura de compostos orgânicos regulada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC). Determine as fórmulas estruturais condensadas e em bastão para as alternativas abaixo: a) 4,5-dietil-2,3,6-trimetileptano b) 6-etil-4-isopropil-2-metil-oct-3-eno c) 3,4-dimetil-4-etilex-2-ino d) 2,4-dimetil-3-etil-pent-1,3-dieno 08. Observe as representações a seguir:

As estruturas ,A ,B ,C D e ,E representadas anteriormente, correspondem a cinco compostos orgânicos oxigenados. Determine a função orgânica e o nome oficial IUPAC dos cinco compostos.

Estrutura Função Nome oficial IUPAC

A

B

C

D

E

09. Alimentos funcionais são alimentos que, além de suprir as necessidades diárias de carboidratos, proteínas, vitaminas, lipídios e minerais, contêm substâncias que ajudam a prevenir doenças e a melhorar o metabolismo e o sistema imunológico. Analise a estrutura da molécula do tanino, representada abaixo e indique na própria molécula todas as funções orgânicas identificando-as.

10. Em busca de novas drogas para a cura do câncer, cientistas, no início da década de 1960, desenvolveram um programa para analisar ativos em amostras de material vegetal. Dentre as amostras, encontrava-se o extrato da casca do teixo-do-pacífico, Taxus brevifolia. Esse extrato mostrou-se bastante eficaz no tratamento de câncer de

ovário e de mama. No entanto, a árvore apresenta crescimento muito lento e, para a produção de 1000g

de taxol, são necessárias as cascas de 3000 árvores de teixo de 100 anos, ou seja, para tratar de um paciente com câncer, seria necessário o corte e processamento de 6 árvores centenárias. O notável sucesso do taxol no tratamento do câncer estimulou esforços para isolar e sintetizar novas substâncias que possam curar doenças e que sejam ainda mais eficazes que essa droga.

Fonte: BETTELHEIM, F. A. Introdução à química geral, orgânica e bioquímica. São Paulo: Saraiva, 2012. p.276. Observe, então, a estrutura abaixo e indique todas as funções orgânicas presentes na molécula, circulando-as e classificando-as.

11. Considerando os compostos: butanal, hexano, butan-1-ol, etoxietano, but-2-eno, pentano, 2-metilpropan-2-ol, butan-2-ol, metoxipropano, propano, hept-1-ino, propanol, heptano, but-1-eno, etanoato de metila, butanona, ácido propanóico, hept-3-eno, cicloeptano, 2-metilpentano. Determine: a) (1,0 ponto) Um par de isomeria de função e a fórmula estrutural dos isômeros. b) (0,5 ponto) Um par de isomeria de cadeia e a fórmula molecular dos isômeros. c) (0,5 ponto) Dois pares de isomeria de posição. 12. Determine a quantidade de isômeros planos de fórmula C6H10 que sejam alquinos de cadeia aberta e não ramificada, determine as fórmulas estruturais e o nome oficial IUPAC dos compostos. 13. Escreva as fórmulas estruturais planas de três isômeros possíveis para os compostos de fórmula molecular C3H9N e determine o nome oficial de IUPAC de todos os compostos. Lembre-se: Carbono (tetravalente), H (monovalente) e N (trivalente). 14. Para os hidrocarbonetos de fórmula molecular C4H6, determine: a) As fórmulas estruturais e os nomes oficiais de IUPAC dos cinco isômeros planos existentes. b) Escolha dos cinco compostos determinados um par de isômeros de cadeia e um par de isômeros de posição. 14. “Vou desafiar você. Você diz que sabe estudar, você diz que sabe escrever. Vai ter que me mostrar. Eu vou pontuar para ver....”

Mc Aa A gasolina é constituída por uma mistura de compostos de carbono, predominantemente por alcanos. O ponto de ebulição desses compostos aumenta, proporcionalmente, com o aumento do número de átomos de carbono presentes nas respectivas estruturas. Entretanto, a presença de ramificações em estruturas de alcanos contendo o mesmo número de átomos de carbono promove diminuição do ponto de ebulição. De acordo com essas considerações, responda aos itens a seguir. a) Disponha os alcanos, a seguir em ordem crescente de ponto de ebulição, usando os números de I a V. Justifique (I) 2-metil-hexano (II) heptano (III) 3,3-dimetilpentano (IV) hexano (V) 2-metilpentano b) Quantos isômeros estruturais possui o hexano? Represente a fórmula estrutural completa para cada isômero estrutural. 15. Suponha uma reação química genérica do tipo A + B AB que é iniciada com 2 mols de A e com 2 mols de B. Considere após atingido o equilíbrio químico, a quantidade de A existente no sistema for de 0,5 mol, determine a constante de equilíbrio. 16. Numa das etapas da obtenção industrial do ácido sulfúrico ocorre a transformação do dióxido em trióxido de enxofre, de acordo com:

2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g) H = – 198 kJ Medindo-se as concentrações dos componentes da reação à temperatura constante em função do tempo, obtém-se o seguinte gráfico: Pergunta-se: As curvas A, B e C pertencem a qual componente da reação e qual o valor de Kc para a reação? Justifique. 17. A uma temperatura de 30ºC, o ácido cianídrico (HCN) apresenta Ka igual a 9 . 10-4 em uma solução de concentração igual a 1 mol/L. Determine o grau de ionização percentual. 18. O ácido fluorídrico é um ácido fraco, pois a 20ºC ele apresenta grau de ionização igual a 0,002% em uma solução 1 mol/L. Nessas condições, determine o valor da constante de ionização (Ka).

19. O ácido lático, um produto do metabolismo humano apresenta as seguintes características: - fórmula molecular C3H6O3; - é opticamente ativo; - é um composto que possui as funções álcool e ácido carboxílico Escreva a fórmula estrutural e o nome oficial deste ácido. 20. Determine o alceno de menor massa molar que apresenta simultaneamente isomeria geométrica e óptica. 21. Escreva a fórmula estrutural do produto majoritário formado na reação entre 0,1mol de tolueno (metilbenzeno) e 0,1mol de Cl2 nas seguintes condições: a) Ausência de luz e presença de pequena quantidade de FeCl3.

b) Presença de luz e ausência de FeCl3. 22. Dois compostos A e B estão disponíveis para a formação do composto C, como indicado pela equação.

A

B

HBr

Br

C

Qual dos reagentes é a melhor opção para a formação produto C? Explique a escolha. Determine o nome dos compostos A, B e C. 23. A fórmula representa a estrutura do miristato de isopropila, substância amplamente empregada na preparação de cosméticos, como cremes, loções, desodorantes e óleos para banho. Essa substância é obtida pela reação entre ácido mirístico de alta pureza e álcool isopropílico. Escreva o nome da função orgânica à qual pertence o miristato de isopropila e as fórmulas estruturais do ácido mirístico e do álcool isopropílico. Em seguida, utilizando essas fórmulas, escreva a equação, completa e balanceada, da reação pela qual é obtido o miristato de isopropila. 24. O permanganato de potássio (KMnO4) é um agente oxidante forte muito empregado tanto em nível laboratorial quanto industrial. Na oxidação de alcenos de cadeia normal, o KMnO4 é utilizado para a produção de ácidos carboxílicos e demais produtos orgânicos de interesse.

a) Determine os produtos obtidos na oxidação do 1-fenil-1-propeno, em solução aquosa de KMnO4, concentrada, com aquecimento e presença de ácido sulfúrico. b) Determine os produtos obtidos na oxidação do isopreno, em solução aquosa de KMnO4, concentrada, com aquecimento e presença de ácido sulfúrico.

25. A figura abaixo apresenta a representação de uma célula eletroquímica (pilha) e potenciais de redução das semirreações.

2(aq) (s)

(aq) (s)

Mg 2 e Mg Eº 2,37 V

Ag e Ag Eº 0,80 V

Determine a reação global evidenciando as semirreações anódica e catódica, e a representação IUPAC da pilha apresentada. 26. Dado os potenciais padrão de redução abaixo, monte uma pilha e determine as semi reações: anódica, catódica e global; e calcule a voltagem.

27. O ácido ascórbico é uma das formas da vitamina C que apresenta propriedade antioxidante. Na indústria de alimentos, ele é largamente utilizado como aditivo para prevenir a oxidação. Uma maneira de analisar a quantidade de ácido ascórbico em bebidas é através de uma reação de oxirredução utilizando iodo. Com base nisso, foi montada uma pilha, conforme ilustração abaixo, contendo eletrodos inertes de platina ligados a um voltímetro. Foram mantidas condições padrão (298K, 1atm e 1mol.L-1) para o experimento, e no instante em que se fechou o circuito, conectando-se os fios ao voltímetro, o valor de potencial medido foi de 0,48V.

Sabendo que o potencial padrão de redução de iodo a iodeto é de E0 = 0,54V, determine o potencial padrão da reação abaixo.

Utilize as tabelas abaixo para a resolução dos exercícios.

28. Garrafas plásticas descartáveis são fabricadas com o polímero PET (polietilenotereftalato), obtido pela reação entre o ácido tereftálico e o etilenoglicol, de fórmulas estruturais: a) Empregando fórmulas estruturais, escreva a equação química da polimerização. b) Identifique e assinale a função orgânica formada, na fórmula estrutural dos reagentes e do produto da reação.

29. Kevlar® é um polímero de condensação com alta resistência ao calor e à tração, sendo empregado na confecção de esquis, coletes à prova de bala, roupas e luvas utilizadas por bombeiros, entre outras aplicações. A intensa atração existente entre as cadeias confere ao polímero propriedades excepcionais de resistência, que têm permitido utilizar cordas do Kevlar® em substituição aos cabos de aço. Com base no exposto, qual a função orgânica nitrogenada que compõe a estrutura desse polímero? Dê a fórmula estrutural de seus monômeros e diga que tipo de interação existe entre as cadeias adjacentes.

30. Determine as semirreações: anódica, catódica e global da eletrólise aquosa das substâncias abaixo. Analise a variação do pH após o término da eletrólise. a) CuSO4

b) KNO3 c) MgCl2 31. Uma empresa de galvanoplastia produz peças especiais recobertas com zinco. Sabendo que cada peça recebe 7g de Zn, que é utilizada uma corrente elétrica de 0,7A e que a massa molar do zinco é igual a 65g/mol qual o tempo, em horas, necessário para o recobrimento dessa peça especial? Dado: Zn = 65 g/mol e 1F = 96.500 C/mol. 32. Deseja-se depositar uma camada de níquel metálico no cátodo de uma célula eletrolítica, mediante a passagem de uma corrente elétrica de 5A através de uma solução aquosa de nitrato de níquel II. Sabe que a reação foi realizada durante trinta minutos, determine a massa de níquel depositada. Dado: Ni = 58,7 g/mol e 1F = 96.500 C/mol. 33. Em um experimento, um estudante realizou, nas Condições Ambiente de Temperatura e Pressão (CATP), a eletrólise de uma solução aquosa de ácido sulfúrico, utilizando uma fonte de corrente elétrica contínua de 1,5 A durante 3 horas Sabendo que a constante de Faraday é 96.500 C/mol e que o volume molar de gás nas CATP é 25.000mL/mol, calcule o volume de H2(g) desprendido durante essa eletrólise.

Orientações:

1. A avaliação de RECUPERAÇÃO FINAL será composta por 10 questões,

retiradas desta lista de 33 questões. Não haverá necessidade de realização

de trabalho complementar.

2. A média necessária para aprovação nas Avaliações de RECUPERAÇÃO

FINAL será 5,0 (cinco) pontos.

3. O aluno que NÃO atingir a média necessária nas Avaliações de RECUPERAÇÃO

FINAL será encaminhado para a realização das Avaliações de EXAME

FINAL.

4. Os resultados da RECUPERAÇÃO FINAL serão divulgados no dia 22 de

dezembro, a partir das 15h; assim como, os dias e horários das avaliações de

EXAME FINAL.

5. O calendário abaixo poderá sofrer alterações por razões técnicas ou

pedagógicas.

Calendário RECUPERAÇÃO FINAL 1ªs e 2ªs séries - EM - 2017

18/dez 2ª feira

19/dez 3ª feira

20/dez 4ª feira

21/dez 5ª feira

22/dez 6ª feira

9h 9h 9h 9h 9h

FILOSOFIA SOCIOLOGIA

REDAÇÃO

BIOLOGIA PORTUGUÊS

FÍSICA INGLÊS

MATEMÁTICA GEOGRAFIA

QUÍMICA HISTÓRIA