IX Olimpíada Catarinense de Química – 2013

IX Olimpíada Catarinense de Química - 2013
2º Ano
IX Olimpíada Catarinense de Química – 2013
Etapa I - Colégios
Imagem: Polímero
Fonte: Gilson Rocha Reynaldo, 2013
Segundo Ano
Universidade do Sul de Santa Catarina – Unisul
Conselho Regional de Química – CRQ XIII
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2º Ano
01 – Alguns cientistas acreditam que possa ocorrer falta de água potável em um futuro próximo. A
partir desta afirmação, assinale a resposta que melhor possa justifica-la:
A)
B)
C)
D)
E)
(
(
(
(
(
) Restam apenas 20% de água potável no planeta e, a cada ano, ficam mais poluídas.
) Apenas 0,7% de toda a água existente na Terra é potável, e parte dela se encontra poluída.
) A utilização industrial de água é crescente e irreversível.
) A população consome e polui demasiadamente a água existente a, apenas 10% é potável.
) A poluição das águas é constante apenas 70% é potável.
02 – Em 1899 um jovem físico neozelandês, Ernest Rutherford, que trabalhava no Cavendish
Laboratory de Cambridge sob a direção de J. J. Thomson, começou a estudar a radiação proveniente
do urânio e percebeu a existência de dois tipos diferentes, um ele chamou de radiação (alfa) e o outro
de (beta). Na mesma época um pesquisador francês chamado P. Villard anunciou que o urânio emitia
um terceiro tipo de radiação chamado de (gama). Em função do descrito, assinale a alternativa
INCORRETA com relação a estas descobertas.
A) ( ) Estudos posteriores feitos por Rutherford demonstraram que os raios alfa são carregados
positivamente, pois são formados pelo núcleo dos átomos de hélio (dois prótons e dois nêutrons).
B) ( ) A experiência feita por Rutherford consistia em fazer penetrar dentro de uma câmara, através de
uma lâmina metálica, as partículas alfa, e depois de um certo tempo observava-se a presença de gás
hélio no interior da câmara. A quantidade de hélio que existia na câmara podia ser relacionada com
a de partículas alfa ali colocadas.
C) ( ) Os raios beta são formados por prótons que se movem com grande velocidade.
D) ( ) Raios gama são formados por ondas eletromagnéticas e acompanham a emissão das partículas
alfa e beta.
E) ( ) Os raios gama são semelhantes à luz visível, porém de um comprimento de onda muito pequeno
sendo produzidos por uma voltagem muito alta em um tubo de raios X, aliás, esses raios são muito
parecidos com os raios X.
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2º Ano
03 – A água, diferentemente da maioria dos materiais, aumenta a densidade com o aumento da sua
temperatura, enquanto essa variação estiver entre 0 °C e 4 °C. Esse comportamento é conhecido como
"comportamento anômalo da água". Por que cubos de gelo flutuam na água líquida?
A)
B)
C)
D)
E)
(
(
(
(
(
) Porque a água não apresenta pureza absoluta e, por isso, o gelo não fica no fundo.
) Em função do Princípio de Arquimedes o gelo flutua.
) Porque é menos denso que a água líquida, devido ao comportamento anômalo da água.
) Em função da baixa temperatura sem relação com o comportamento anômalo da água.
) Porque o gelo não apresenta pureza absoluta, por isso, flutua.
04 – O ferro (do latim ferrum) é um elemento químico, símbolo Fe, de número atômico 26 e massa
atômica 56 u. À temperatura ambiente, o ferro encontra-se no estado sólido. É extraído da natureza
sob a forma de minério de ferro que, depois de passado para o estágio de ferro-gusa, através de
processos de transformação, é usado na forma de lingotes. Adicionando-se carbono dá-se origem a
várias formas de aço. É o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre (cerca de 5%) e um dos
elementos mais abundantes do Universo; o núcleo da Terra é formado principalmente por ferro e
níquel. O ferro, hoje em dia, é utilizado extensivamente na produção de aço para a produção de
ferramentas, máquinas, veículos de transporte (automóveis, navios, etc.), como elemento estrutural
de pontes, edifícios e uma infinidade de outras aplicações.
+
A partir do exposto, quantos nêutrons, prótons e elétrons existem no íon Fe3 formado a partir desse
isótopo?
A)
B)
C)
D)
E)
(
(
(
(
(
) 26 prótons, 30 nêutrons, 26 elétrons.
) 23 elétrons, 30 prótons e 26 nêutrons.
) 23 elétrons, 26 prótons e 30 nêutrons.
) 26 prótons, 26 nêutrons, 23 elétrons.
) 26 elétrons, 30 prótons e 26 nêutrons.
05 – Dados dois elementos: X (Z = 17) e Y (Z = 20), responda, nesta ordem: Qual tem o maior raio
atômico; Qual é o mais eletronegativo; Qual tem maior potencial de ionização; Qual possui caráter
metálico?
A)
B)
C)
D)
E)
(
(
(
(
(
) X; X; Y; Y
) Y; Y; X; Y
) Y; X; X; X
) Y; X; Y; Y
) Y; X; X; Y
06 – A partir da análise dos seguintes óxidos, nas condições-padrão (1atm e 25 ºC):
I. Na2O
II. CaO
III. CO2
IV. SO3
V. NO
Determine qual deles, ao ser colocado em contato com a água, produzirá um ácido forte.
A) (
B) (
C) (
D) (
E) (
) I
) II
) III
) IV
) V
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07 – Quais tipos de calor podem estar envolvidos em uma reação química?
A)
B)
C)
D)
E)
(
(
(
(
(
) Calor de combustão, de formação, de neutralização e de solução.
) Calor de formação, de vibração, de solução e de neutralização.
) Calor de combustão, de formação, de síntese e de solução.
) Calor de combustão, de neutralização, de solução e de análise.
) Calor de Análise, de formação, de neutralização e de solução.
08 – De acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia de uma reação depende dos estados
intermediários?
A) ( ) Sim, de acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia de uma reação depende do estado
inicial dos reagentes e do estado final dos produtos, não dependendo dos estados intermediários
pelos quais possa passar.
B) ( ) Depende da situação apresentada, pois, de acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia de
uma reação não depende apenas do estado inicial dos reagentes e do estado final dos produtos,
dependendo dos estados intermediários pelos quais possa passar.
C) ( ) Não, de acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia de uma reação depende apenas da
temperatura inicial dos reagentes e da temperatura estado final dos produtos, também dependendo
dos estados intermediários pelos quais possa passar.
D) ( ) Sim, de acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia de uma reação não depende apenas do
estado inicial dos produtos e do estado final dos reagentes, não dependendo dos estados
intermediários pelos quais possa passar.
E) ( ) Não, de acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia de uma reação depende apenas do
estado inicial dos reagentes e do estado final dos produtos, não dependendo dos estados
intermediários pelos quais possa passar.
09 – O ácido clorídrico é produzido no estômago e sua função é auxiliar na digestão dos alimentos. A
produção excessiva desse ácido pode nos causar algum desconforto, como a azia. Para combater a
azia utiliza-se um medicamento denominado antiácido. A qual função química pertence esse
medicamento? Qual o nome da reação que ocorre entre o medicamento e o ácido estomacal?
A) ( ) O antiácido pertence à função química óxido e sofre uma reação de adição com o ácido clorídrico.
B) ( ) O antiácido pertence à função química base e sofre uma reação de análise com o ácido clorídrico.
C) ( ) O antiácido pertence à função química sal e sofre uma reação de neutralização com o ácido
clorídrico.
D) ( ) O antiácido pertence à função química sal e sofre uma reação de substituição com o ácido
clorídrico.
E) ( ) O antiácido pertence à função química base e sofre uma reação de neutralização com o ácido
clorídrico.
10 – Um composto orgânico de largo emprego industrial possui a seguinte fórmula percentual:
C40%H6,67%O53,33%. Sabemos que sua massa molecular vale 180 u. A fórmula mínima e a fórmula
molecular deste composto são respectivamente: (Dados: C = 12 u; H = 1 u e O = 16 u.)
A) (
B) (
C) (
D) (
E) (
)
)
)
)
)
CH2O e C12H22O11
C2HO e C7H14O7
CH2O e C6H8O6
CH2O e C6H1206
CHO e C8H12O8
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11 – Qual a massa de carbonato de cálcio (80% de pureza) necessária para se obter 11,2 L de CO 2,
quando este reage nas CNTP com ácido sulfúrico.
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O
A)
B)
C)
D)
E)
(
(
(
(
(
) 50 g necessárias de carbonato de cálcio impuro.
) 25,5 g necessárias de carbonato de cálcio impuro.
) 62,5 g necessárias de carbonato de cálcio impuro.
) 22,4 g necessárias de carbonato de cálcio impuro.
) 6,26 g necessárias de carbonato de cálcio impuro.
12 – Observe a reação entre o ácido clorídrico e o carbonato de cálcio a seguir:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Supondo que a concentração da solução de HCl utilizada foi de 1 M e foram utilizados 25 mL dessa
solução, calcule o volume de CO2 produzido se a reação ocorrer na CNTP.
A)
B)
C)
D)
E)
(
(
(
(
(
) 240 mL.
) 280 mL.
) 28,0 mL.
) 140 mL.
) 14,0 mL.
13 – O que diferencia uma solução, uma suspensão e uma dispersão coloidal?
A) ( ) São diferenciadas em relação do raio médio das partículas dispersas.
B) ( ) Soluções possuem diâmetro médio acima de 100 nm, entre 1 e 100 nm temos dispersões e
suspensões até 1 nm.
C) ( ) Soluções e dispersões raio médio até a nm e suspensões acima de 1 nm.
D) ( ) Suspensões e dispersões diâmetro médio até 1 nm e soluções acima de 1 nm.
E) ( ) São diferenciadas em relação ao diâmetro médio das espécies dispersas.
14 – Dada a seguinte reação de oxi–redução:
Bi2O3 + NaClO → NaBiO3 + NaCl + H2O
Qual átomo sofreu oxidação, redução, qual é o agente redutor e qual o agente oxidante, nessa ordem?
A)
B)
C)
D)
E)
(
(
(
(
(
) Cloro; Bismuto; Bi2O3; NaClO
) Bismuto; Cloro; NaClO; Bi2O3
) Bismuto; Cloro; Bi2O3; NaClO
) Cloro; Bismuto; NaClO; Bi2O3
) Bismuto; Bismuto;Bi2O3; NaClO
15 – A respeito das soluções, assinale a alternativa INCORRETA.
A) ( ) O aquecimento pode promover uma diminuição na concentração de uma solução.
B) ( ) Ao se adicionar solvente, a concentração de uma solução diminui.
C) ( ) Ao se adicionar soluto, a concentração de uma solução aumenta.
D) ( ) Os termos diluído e concentrado estão estritamente relacionados com a relação entre a
quantidade de soluto e de solvente presentes em uma solução.
E) ( ) Uma solução diluída pode se tornar concentrada pela adição de uma solução com mesmo soluto e
mesmo solvente.
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16 – Assinale a alternativa correta.
A) ( ) Moléculas formadas por átomos de um só elemento são sempre polares.
B) ( ) Moléculas diatômicas formadas por átomos de elementos diferentes são apolares.
C) ( ) Uma molécula pode ser apolar e apresentar ligações polares.
D) ( ) Nuvem eletrônica é o espaço onde se encontram apenas os pares de elétrons disponíveis de cada
átomo.
E) ( ) Nuvem eletrônica é o espaço onde se encontram apenas os pares de elétrons que estabelecem
ligações químicas.
17 – Assinale a alternativa INCORRETA.
A) ( ) As forças de Van der Waals são forças fracas.
B) ( ) Pontes de hidrogênio ocorrem quando temos o hidrogênio ligado a um elemento mais
eletronegativo que ele, como o cloro.
C) ( ) As forças de Van der Waals podem ser do tipo dipolo-dipolo ou dipolo instantâneo dipolo
induzido.
D) ( ) O dipolo instantâneo induz a polarização da molécula vizinha, resultando em uma atração fraca
entre elas.
E) ( ) As forças de Van der Waals do tipo dipolo-dipolo ocorrem entre moléculas polares.
18 – Num balão está contida uma mistura de 64 g de gás oxigênio e 32 g de gás hélio. A pressão total
da mistura é de 2,5 atm. A pressão parcial do gás oxigênio na mistura é de:
Dados: O = 16; He = 4; 1 atm = 760 mmHg.
A) (
B) (
C) (
D) (
E) (
) 475 mmHg
) 1900 mmHg
) 760 mmHg
) 152 mmHg
) 380 mmHg
19 – Assinale a alternativa correta.
A) ( ) A densidade relativa do material X, em relação ao material Y, é determinada pela razão entre a
densidade absoluta do material X e a densidade absoluta do material Y.
B) ( ) A pressão total de uma mistura gasosa é igual à soma das pressões parciais de cada componente
da mistura.
C) ( ) A pressão parcial de um componente da mistura é igual ao produto da fração em mol desse
componente pela pressão total da mistura.
D) ( ) A densidade de um gás varia em função da temperatura e da pressão.
E) ( ) Todas as alternativas estão corretas.
20 – A respeito dos catalisadores, assinale a alternativa INCORRETA.
A) (
B) (
C) (
D (
) Os catalisadores aumentam a energia que as moléculas devem vencer para que ocorra a reação.
) Catálise é uma reação química que ocorre na presença de um catalisador.
) Inibidores são substâncias com função oposta aos catalisadores.
) A presença do catalisador permite que um maior número de moléculas consiga a energia mínima
necessária para a ocorrência da transformação.
E) ( ) Os catalisadores não participam da reação.
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FOLHA DE RESPOSTAS – SEGUNDO ANO
Preencha com caneta preta ou azul. Qualquer rasura anulará a questão. Caso
necessite, solicite um novo cartão resposta ao seu Professor. Assinale apenas uma
resposta para cada questão.
Data:___/___/_____
Horário início: _________
Questões
a
b
c
d
Horário término:_________
e
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
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14
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16
17
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19
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GABARITO – SEGUNDO ANO
Questões
A
B
C
D
X
01
X
02
X
03
X
04
X
05
X
06
07
X
X
08
X
09
X
10
X
11
X
12
X
13
X
14
15
X
X
16
X
17
X
18
X
19
20
E
X
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