Prova Fase 1 - 2023
Prova Fase 1 - 2023
Prova Fase 1 - 2023
2023
INSTRUÇÕES
Questão 1.
A Tabela 1 mostra os valores de função trabalho dos elementos Li, Na, K, Ca, Eu e Yb. Para produzir
eletricidade é utilizada uma lâmpada de hidrogênio. Considerando as transições eletrônicas em um átomo
de hidrogênio, para ocorrer efeito fotoelétrico a partir de fótons com comprimento de onda na região visível
em apenas três destes metais, é necessário que elétrons se excitem até pelo menos o nível:
Elemento Φ / eV
Lítio 2,90
Sódio 2,36
Potássio 2,29
Cálcio 2,87
Európio 2,50
Itérbio 2,60
A) 2
B) 3
C) 4
D) 5
E) 6
Questão 2.
Considerando as ligações e os pares de elétrons que devem estar em torno do átomo central, escolha a opção
que indica corretamente a forma geométrica e a polaridade da molécula:
A) TeCℓ4 é tetraédrica e apolar.
B) CH2Cℓ2 é tetraédrica e polar.
C) XeF4 é tetraédrica e apolar.
D) PCℓ5 é bipiramidal trigonal e polar.
E) CS2 é angular e polar.
Questão 3.
Com base no diagrama de orbitais moleculares para a molécula de CO, podemos concluir que:
A) A adição de mais um elétron à molécula de CO deve enfraquecer a ligação.
B) A retirada de um elétron dessa molécula deve fortalecer a ligação.
C) O comprimento da ligação em CO- é menor que em CO.
D) O comprimento da ligação em CO+ é menor que em CO.
E) Os íons CO+ e CO- são diamagnéticos.
Questão 4.
Um estudante recebeu para análise de composição 2,00 g de uma mistura de cloreto de cálcio e fosfato de
sódio. Supondo se tratar de uma mistura reativa que tem como únicos produtos formados o fosfato de cálcio
e o cloreto de sódio, o estudante fez os seguintes procedimentos:
I. Dissolveu o sólido em 200 mL de água e aqueceu em banho-maria por 20 minutos.
II. Pesou um papel de filtro e obteve massa de 0,52 gramas.
III. Após o aquecimento, fez a filtração, reservando o sobrenadante, e realizou a lavagem do precipitado.
IV. Levou o papel de filtro junto com o precipitado para estufa a 80 °C e registrou o peso do conjunto a
cada 10 minutos, obtendo os seguintes dados:
10 3,13
20 2,24
30 1,69
40 1,31
50 1,30
V. Transferiu-se duas alíquotas de 50,0 mL do sobrenadante para dois erlenmeyers distintos, identificados
como Erlenmeyer A e Erlenmeyer B.
VI. No Erlenmeyer A foram adicionadas 5 gotas de solução saturada de CaCℓ2, e no Erlenmeyer B foram
adicionadas 5 gotas de solução saturada de Na3PO4, sendo feitas as seguintes anotações:
Erlenmeyer Observação
B Formação de
precipitado
A partir destes dados, considerando a ausência de impurezas e que não houve perdas de massa durante as
operações, é possível determinar que a composição da amostra é:
A) 41,6% de CaCℓ2 e 58,4% de Na3PO4
B) 50,4% de CaCℓ2 e 49,6% de Na3PO4
C) 58,8% de CaCℓ2 e 41,2% de Na3PO4
D) 14,0% de CaCℓ2 e 86,0% de Na3PO4
E) 79,4% de CaCℓ2 e 20,6% de Na3PO4
Questão 5.
Uma reação química cuja cinética obedece a uma lei de primeira ordem está 24% completa em 19,7 min.
Assinale a alternativa que apresenta o tempo necessário para que a reação esteja 85,5% completa.
A) 150,5 min
B) 148,3 min
C) 138,6 min
D) 122,5 min
E) 95,8 min
Questão 6.
A 100,00 g de água são adicionados 5,00 g de MgCℓ2 e, em seguida, 5,00 g de Na2CO3. Durante a mistura
é formado um precipitado de MgCO3. Após agitação por 2 minutos, o precipitado é filtrado. Sabe-se que o
valor do KPS do MgCO3 é 1,00·10-5 e que a constante crioscópica da água é 1,86 °C Kg mol-1. Para fins de
simplificação, desconsidere as perdas durante o processo de separação de mistura e a interferência dos
demais íons na solubilidade do MgCO3. A partir do que foi apresentado é possível estimar que a temperatura
de congelamento do sobrenadante é:
A) 0,00 °C.
B) - 4,39 °C.
C) - 5,56 °C.
D) - 3,82 °C.
E) - 1,72 °C.
Química Inorgânica
Questão 7.
Uma célula unitária do rutilo, TiO2, é ilustrada abaixo.
Questão 13.
As moléculas abaixo representadas, D-glicose e L-galactose, são monossacarídeos que possuem relação
estereoisomérica entre si.
D-glicose L-galactose
A)
B)
C)
D)
E)
Questão 16.
Pelas regras de Hückel, sistemas monocíclicos planares conjugados que possuem (4n + 2) elétrons-π
exibirão comportamento aromático. Sendo assim, considere os sistemas abaixo:
Com base nos espectros de RMN 13C abaixo, representando substrato 1 e produto 2, assinale a alternativa
que representa os compostos 1 e 2, respectivamente.
A)
B)
C)
D)
E)
Questão 18.
O cis-4-bromociclo-hexanol quando tratado com t-BuOH/t-BuO- fornece um racemato.
O racemato apresenta, no espectro de infravermelho, uma banda de média intensidade em 1620-1680 cm-1
e uma banda larga e intensa em 3590-3650 cm-1.
A)
B)
C)
D)
E)
Química Analítica
Questão 19.
Um estudante de química encontrou uma solução aquosa de cloreto de zinco com o rótulo danificado, da
qual ele não sabia a concentração. Para determinar a concentração molar dessa solução, ele montou uma
célula eletroquímica com uma solução de cloreto de zinco, a 27ºC, conforme apresentado na figura.
Assinale a alternativa que apresenta os três cátions identificados através dos precipitados branco, marrom
avermelhado e amarelo, respectivamente.
A) Ag+, Ca2+ e Cd2+
B) Ag+, Cu2+ e Pb2+
C) Hg22+, Ag+ e Cd2+
D) Hg22+, Pb2+ e Sn4+
E) Pb2+, Cd2+ e Cu2+
Questão 21.
As águas industriais precisam ter alguns parâmetros monitorados a fim de garantir a eficiência térmica dos
sistemas e prolongar a vida útil dos equipamentos. Dois desses parâmetros são o teor de cloretos e a
alcalinidade (parcial e total). No caso dos cloretos, a determinação é feita titulando a amostra com solução
de nitrato de prata 0,05 M. A alcalinidade é expressa em miligramas de CaCO 3 por litro de solução (ppm)
e é determinada titulando a amostras com H2SO4 0,01 M, usando os indicadores fenolftaleína, para a
alcalinidade parcial, e alaranjado de metila, para a alcalinidade total. Uma alíquota de 50 mL da água de
resfriamento de uma indústria teve sua alcalinidade determinada, tendo consumido 3,5 mL da solução de
H2SO4. Após a primeira titulação, adicionou-se o segundo indicador e foram gastos mais 2,0 mL da solução
de H2SO4. Uma segunda alíquota de 50 mL dessa água foi usada para determinar o teor de cloretos, tendo
consumido 2,5 mL da solução de AgNO3.
Assinale a alternativa que apresenta a alcalinidade parcial, alcalinidade total e teor de cloretos,
respectivamente, na amostra analisada.
A) 60 ppm, 86 ppm e 89 ppm
B) 60 ppm, 95 ppm e 125 ppm
C) 65 ppm, 86 ppm e 110 ppm
D) 70 ppm, 110 ppm e 89 ppm
E) 70 ppm, 126 ppm e 110 ppm
Questão 22.
Uma amostra de 500 mg de arroz foi decomposta por via úmida assistida por radiação de micro-ondas,
empregando ácido nítrico e peróxido de hidrogênio, a fim de extrair o íon K+. A solução obtida, após o
tratamento preliminar, foi diluída em balão volumétrico de 25 mL (Solução X) e uma alíquota de 15 mL
foi analisada no espectrômetro de absorção atômica com chama (FAAS). A curva analítica, construída a
partir de soluções padrão de K+, está representada na figura abaixo.
A equação da reta obtida neste gráfico foi: y = 0,0260x - 0,00346 e o coeficiente de regressão R2= 0,9985.
Sabendo que a absorbância da Solução X, nas mesmas condições que os padrões de K+, foi de 0,136, qual
o teor de potássio no arroz, em mg/kg?
A) 536
B) 134
C) 350
D) 804
E) 268
Questão 23.
Entre os métodos de separação, a cromatografia tem grande aplicabilidade em áreas tão diversas como
ambiental, farmacêutica, análises clínicas, medicina legal e outras. A cromatografia permite separar e
quantificar componentes com características físico-químicas muito semelhantes presentes em misturas
complexas, com limite de detecção que pode ser cerca de 100 a 1000 vezes menor que aquele obtido por
alguns outros métodos de separação (Química Nova, v. 31, n. 8, 2008). Sobre a técnica analítica
cromatografia, considere as afirmações abaixo:
I. Em Cromatografia a Líquido (HPLC) a sensibilidade do detector de ultravioleta depende da absortividade
do analito.
II. Em Cromatografia a Gás (GC) e Cromatografia a Líquido (HPLC), a eficiência na separação aumenta
proporcionalmente com o diâmetro da coluna.
III. Em Cromatografia a Líquido (HPLC), o detetor de condutividade elétrica não é apropriado para misturas
de gases permanentes.
IV. Em Cromatografia a Gás (GC) e Cromatografia a Líquido (HPLC), a eficiência na separação aumenta
com o tempo de retenção do analito e diminui com a largura do pico.
V. Em Cromatografia a Gás (GC), a eficiência na separação depende apenas da diferença entre as
volatilidades dos analitos.
É correto afirmar que:
A) Todas as afirmações são falsas.
B) Apenas as afirmações I, II, III e IV são corretas.
C) Apenas a afirmação II é falsa.
D) Apenas as afirmações II e V são falsas.
E) Todas as afirmações são corretas.
Questão 24.
Dentre as técnicas analíticas mais comuns para determinações de baixas concentrações de Mo, tem-se a
espectrometria de absorção atômica com chama, considerada uma das técnicas mais utilizadas para a
determinação de metais e alguns semimetais (Química Nova, v. 37, n. 2, 2014). Sobre essa técnica analítica,
considere as afirmações abaixo:
I. Nebulizador, lâmpada de cátodo oco, grade de difração e queimador fazem parte do sistema de absorção
de um espectrômetro de absorção.
II. As linhas de ressonância correspondem à energia necessária para um átomo passar de seu estado
fundamental ao estado excitado de mais baixa energia e o seu uso aumenta a sensibilidade.
III. A luz espúria é a luz que se perde no monocromador e quanto maior for a luz espúria maior será a
sensibilidade do monocromador.
IV. É possível realizar a análise direta em amostras sólidas.
V. A presença de material orgânico na amostra não tem relação com o aumento do ruído em um
espectrômetro de absorção atômica.
É correto dizer que:
A) Todas as afirmações são falsas.
B) Apenas as afirmações I, II e III são corretas.
C) Apenas as afirmações IV e V são falsas.
D) Apenas as afirmações I, III e IV são falsas.
E) Todas as afirmações são corretas.
Físico-Química
Questão 25.
Um mol de gás ideal monoatômico a 0 °C é submetido a duas operações: na primeira é comprimido
isotérmica e reversivelmente de 224 L para 22,4 L. Em seguida, expande-se adiabática e reversivelmente
até a pressão inicial da etapa 1.
Considere o processo total sendo a soma das duas etapas. Sobre este processo, marque a alternativa certa:
A) Imediatamente ao final do processo, a temperatura é igual à inicial.
B) O trabalho realizado pelo gás na etapa 2 é numericamente superior ao trabalho recebido pelo gás na
etapa 1.
C) A variação de entropia total é negativa.
D) As variações de energia livre de Gibbs e de energia livre de Helmholtz são iguais em ambos os processos.
E) A variação de entalpia total é zero.
Questão 26.
A gasolina é um dos mais importantes produtos derivados do petróleo, obtida a partir dos processos de
refino, sendo o segundo combustível mais consumido no Brasil, perdendo apenas para o óleo diesel. É um
combustível líquido, volátil e inflamável, constituído por mais de 400 diferentes compostos. (Química
Nova, v. 37, n. 1, p. 33-38, 2014).
A tabela abaixo representa as propriedades físico-químicas de dois isômeros constituintes da gasolina nas
condições normais.
n-Octano 2,2,4-trimetilpentano
Partindo-se das concentrações iniciais [A2] = 0,1 mol L-1 e [B] = 0,2 mol L-1 em condições padrão num
sistema de volume fixo, observou-se um grau de avanço de 0,042 mol, resultando numa mistura reacional
em que a fração molar de AB é o dobro da de A2B2. Desconsiderando-se os efeitos termodinâmicos da
mistura e as variações de temperatura e pressão no sistema, é correto se afirmar sobre as constantes K1 e
K2:
A) K2 é menor que K1.
B) K2 é cerca de duas vezes maior que K1.
C) A razão K1/K2 é aproximadamente 0,084.
D) Um eventual aumento no avanço da reação tende a aumentar o valor da razão K2/K1.
E) Um eventual aumento no avanço da reação tende a aumentar a fração molar de A2B2 mais que a de AB,
proporcionalmente.
Questão 30.
A sonda espacial OBESQ-1 foi construída e enviada para investigar exoplanetas potencialmente habitáveis.
O material com que a sonda foi construída permite que ela suporte uma pressão externa máxima de 20 atm.
Nesta jornada, foi encontrado o planeta PNOQ2023, cuja atmosfera é composta por três gases: N2, CH4 e
X.
Ao final da sua missão, a sonda cai sobre o planeta, implodindo a aproximadamente 1885 metros de altitude,
seguindo suas especificações.
A sonda envia os seguintes dados para a estação de controle.
Temperatura da atmosfera/K 500
Aceleração da gravidade/ m s-2 90,0
Pressão atmosférica da superfície do planeta/ atm 40