sábado, 2 de maio de 2015

ENEM 2009 - Questões comentadas de Química

Enem 2009


01. A atmosfera terrestre é composta pelos gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), que somam cerca de 99%, e por gases traços, entre eles o gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e o óxido nitroso (N2O), que compõem o restante 1% do ar que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos três átomos, conseguem absorver o calor irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse fenômeno, que acontece há bilhões de anos, é chamado de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século XIX), a concentração de gases traços na atmosfera, em particular o CO2, tem aumentado significativamente, o que resultou no aumento da temperatura em escala global. Mais recentemente, outro fator tornou-se diretamente envolvido no aumento da concentração de CO2 na atmosfera: o desmatamento.
BROWN, I. F.; ALECHANDRE, A. S. Conceitos básicos sobre clima, carbono, florestas e comunidades. A.G. Moreira & S.Schwartzman. As mudanças climáticas globais e os ecossistemas brasileiros. Brasília: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia, 2000 (adaptado).
Considerando o texto, uma alternativa viável para combater o efeito estufa é:
A)  reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela industrialização refrigerada.
B) promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento do efeito estufa devido à produção de CH4.
C) reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação em absorver o CO2 da atmosfera.
D) aumentar a concentração atmosférica de H2O, molécula capaz de absorver grande quantidade de calor
E) remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a capacidade delas de reter calor.
                                                                                              Resposta correta letra “C
O efeito estufa é um processo natural que ocorre na Terra e é muito importante para a vida dos seres vivos, por manter a temperatura global em equilíbrio. Mas com o desenvolvimento das cidades, a poluição, o desmatamento, além da retirada excessiva dos recursos naturais para consumo, este processo tem se intensificado aumentando o aquecimento do planeta devido ao acúmulo de gases como CO2 na atmosfera.
As plantas são muito importantes neste equilíbrio da temperatura na Terra, pois elas necessitam de gás carbônico para realizar seus processos químicos, assim como nós precisamos de oxigênio para sobreviver. Assim, se reduzirmos o desmatamento, reduziremos também o excesso de gás carbônico presente no planeta devido à absorção realizada pelos vegetais. Desta forma, a quantidade de plantas influencia na temperatura global. Quanto maior o número de plantas maior será o consumo de gás carbônico por elas e menor a quantidade de gases que retém o calor na Terra. 

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02. Sabões são sais de ácidos carboxílicos de cadeia longa utilizados com a finalidade de facilitar, durante processos de lavagem, a remoção de substâncias de baixa solubilidade em água, por exemplo, óleos e gorduras. A figura a seguir representa a estrutura de uma molécula de sabão.
Em solução, os ânions do sabão podem hidrolisar a água e, desse modo, formar o ácido carboxílico correspondente. Por exemplo, para o estearato de sódio, é estabelecido o seguinte equilíbrio:
Uma vez que o ácido carboxílico formado é pouco solúvel em água e menos eficiente na remoção de gorduras, o pH do meio deve ser controlado de maneira a evitar que o equilíbrio acima seja deslocado para a direita. Com base nas informações do texto, é correto concluir que os sabões atuam de maneira
A) mais eficiente em pH básico.
B) mais eficiente em pH ácido.
C) mais eficiente em pH neutro.
D) eficiente em qualquer faixa de pH.
E) mais eficiente em pH ácido ou neutro.
                                                                                 Resposta correta letra “A” 
O equilíbrio descrito deve ser deslocado para a esquerda: 

http://www.brasilescola.com/upload/e/questao%2012.jpg

Feito isso o sabão se torna mais eficiente na lavagem, tudo por que o ácido carboxílico estará ionizado. 
Influência do pH no deslocamento da equação: para que a equação se desloque para a esquerda o meio deve ser básico (pH maior que 7), onde há uma alta concentração de íons OH-
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03. Para que apresente condutividade elétrica adequada a muitas aplicações, o cobre bruto obtido por métodos térmicos é purificado eletroliticamente. Nesse processo, o cobre bruto impuro constitui o ânodo da célula, que está imerso em uma solução de CuSO4. À medida que o cobre impuro é oxidado no ânodo, íons Cu2+ da solução
são depositados na forma pura no cátodo. Quanto às impurezas metálicas, algumas são oxidadas, passando à solução, enquanto outras simplesmente se desprendem do
ânodo e se sedimentam abaixo dele. As impurezas sedimentadas são posteriormente processadas, e sua comercialização gera receita que ajuda a cobrir os custos do processo. A série eletroquímica a seguir lista o cobre e alguns metais presentes como impurezas no cobre bruto de acordo com suas forças redutoras relativas
Entre as impurezas metálicas que constam na série apresentada, as que se sedimentam abaixo do ânodo de cobre são
A) Au, Pt, Ag, Zn, Ni e Pb.
B) Au, Pt e Ag.
C) Zn, Ni e Pb.
D) Au e Zn.
E) Ag e Pb.
                                                                                             Resposta correta letra “B”
A seta ilustrada na série eletroquímica indica uma ordem crescente de força redutora, sendo que chumbo, níquel e zinco são os metais mais passíveis de sofrer oxidação. Já os metais denominados de impuros são aqueles que apresentam baixa força redutora, ou seja, não sofrem oxidação e se depositam abaixo do ânodo de cobre na forma de impurezas sedimentadas, são eles ouro (Au), platina (Pt) e prata (Ag). 

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04. O esquema mostra um diagrama de bloco de uma estação geradora de eletricidade abastecida por combustível fóssil.

Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma
economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina?
A) Reduzir a quantidade de combustível fornecido à usina para ser queimado.
B) Reduzir o volume de água do lago que circula no condensador de vapor.
C) Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a água líquida à caldeira.
D) Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente.
E) Usar o calor liberado com os gases pela chaminé para mover um outro gerador.
                                                                       Resposta correta letra “E” 
É opção que aumentaria a quantidade de energia gerada sem afetar a capacidade.
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05. O processo de industrialização tem gerado sérios problemas de ordem ambiental, econômica e social, entre os quais se pode citar a chuva ácida. Os ácidos usualmente presentes em maiores proporções na água da chuva são o H2CO3, formado pela reação do CO2 atmosférico com a água, o HNO3, o HNO2, o H2SO4 e o H2SO3. Esses quatro últimos são formados principalmente a partir da reação da água com os óxidos de nitrogênio e de enxofre gerados pela queima de combustíveis fósseis
A formação de chuva mais ou menos ácida depende não só da concentração do ácido formado, como também do tipo de ácido. Essa pode ser uma informação útil na elaboração de estratégias para minimizar esse problema ambiental. Se consideradas concentrações idênticas, quais dos ácidos citados no texto conferem maior acidez às
águas das chuvas?
A) HNO3 e HNO2.
B) H2SO4 e H2SO3.
C) H2SO3 e HNO2.
D) H2SO4 e HNO3.
E) H2CO3 e H2SO3.


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06. Os núcleos dos átomos são constituídos de prótons e nêutrons, sendo ambos os principais responsáveis pela sua massa. Nota-se que, na maioria dos núcleos, essas partículas não estão presentes na mesma proporção. O gráfico mostra a quantidade de nêutrons (N) em função da quantidade de prótons (Z) para os núcleos estáveis conhecidos.
KAPLAN, I. Física Nuclear. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1978 (adaptado).
O antimônio é um elemento químico que possui 50 prótons e possui vários isótopos - átomos que só se diferem pelo número de nêutrons. De acordo com o gráfico, os isótopos estáveis do antimônio possuem
A) entre 12 e 24 nêutrons a menos que o número de prótons.
B) exatamente o mesmo número de prótons e nêutrons.
C) entre 0 e 12 nêutrons a mais que o número de prótons.
D) entre 12 e 24 nêutrons a mais que o número de prótons.
E) entre 0 e 12 nêutrons a menos que o número de prótons.

                                                                                            Resposta correta letra “D” 
Através da interpretação do gráfico podemos constatar que, o Antimônio (número atômico = 50) possui 50 prótons e um número indeterminado de nêutrons. No entanto, átomos isótopos de Antimônio possuem entre 12 e 24 nêutrons a mais que o número de prótons. O número de nêutrons do isótopo estável varia entre 62 a 74.

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07. Considere um equipamento capaz de emitir radiação eletromagnética com comprimento de onda bem menor que a radiação ultravioleta. Suponha que a radiação
emitida por esse equipamento foi apontada para um tipo específico de filme fotográfico e entre o equipamento e o filme foi posicionado o pescoço de um indivíduo. Quanto
mais exposto à radiação, mais escuro se torna o filme após a revelação. Após acionar o equipamento e revelar o filme, evidenciou-se a imagem mostrada na figura abaixo.
Dentre os fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e os átomos do indivíduo que permitem a obtenção desta imagem inclui-se a
A) absorção da radiação eletromagnética e a consequente ionização dos átomos de cálcio, que se transformam em átomos de fósforo.
B) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por outros tipos de átomos.
C) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de carbono que por átomos de cálcio.
D) maior refração ao atravessar os átomos de carbono que os átomos de cálcio.
E) maior ionização de moléculas de água que de átomos de carbono.

                                                                                  Resposta correta letra “B” 
A imagem obtida deve-se a maior absorção da radiação eletromagnética pelas estruturas radiodensas (ossos – cálcio) e a menor absorção pelas estruturas radiopacas (partes moles = músculos....) que sensibilizam o filme com intensidades diferentes. 

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08. O uso de protetores solares em situações de grande exposição aos raios solares como, por exemplo, nas praias, é de grande importância para a saúde. As moléculas ativas de um protetor apresentam, usualmente, anéis aromáticos conjugados com grupos carbonila, pois esses sistemas são capazes de absorver a radiação
ultravioleta mais nociva aos seres humanos. A conjugação é definida como a ocorrência de alternância entre ligações simples e duplas em uma molécula. Outra propriedade das moléculas em questão é apresentar, em uma de suas extremidades, uma parte apolar responsável por reduzir a solubilidade do composto em água, o que impede sua rápida remoção quando do contato com a água De acordo com as considerações do texto, qual das moléculas apresentadas a seguir é a mais adequada para funcionar como molécula ativa de protetores solares?

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09. Nas últimas décadas, o efeito estufa tem-se intensificado de maneira preocupante, sendo esse efeito muitas vezes atribuído à intensa liberação de CO2 durante a queima
de combustíveis fósseis para geração de energia. O quadro traz as entalpias-padrão de combustão a 25 ºC  do metano, do butano e do octano.
À medida que aumenta a consciência sobre os impactos ambientais relacionados ao uso da energia, cresce a importância de se criar políticas de incentivo ao uso de
combustíveis mais eficientes. Nesse sentido, considerando-se que o metano, o butano e o octano sejam representativos do gás natural, do gás liquefeito de petróleo (GLP) e da gasolina, respectivamente, então, a partir dos dados fornecidos, é possível concluir que, do ponto de vista da quantidade de calor obtido por mol de CO2 gerado, a ordem crescente desses três combustíveis é
A) gasolina, GLP e gás natural.
B) gás natural, gasolina e GLP.
C) gasolina, gás natural e GLP.
D) gás natural, GLP e gasolina.
E) GLP, gás natural e gasolina.

                                                                               Resposta correta letra “A” . 
Equação da queima de gás natural (CH4) - metano 
CH4 + 2 O2 → CO2 +2 H2O 

1 mol de CO2 libera 890 KJ (dado no problema) 

Equação da queima de gás GLP (C4H10) - butano 
C4 H10 +13/2 O2 → 4 CO2 + 5 H2O 

Repare no coeficiente do CO2, o número que vem antes é o 4, portanto temos 4 mols. 

4 mols liberam 2878 KJ 
1 mol libera — X                           X = 719,5 

Equação da queima de Gasolina (C8H18) - octano 
C8H18 + 25/2 O2 → 8 CO2 + 9 H2O 

8 mols ― 5471 KJ 
1 mol — X                                   X = 683,87

Baseado na Entalpia de combustão dos diferentes combustíveis e na quantidade de gás carbônico (CO2) liberado na queima de 1 mol de cada um deles, pode- se chegar à ordem crescente: gasolina, GLP e gás natural, sendo este último o mais eficiente por liberar maior ∆H por mol.