Questões de Química do FUVEST

• Estequiometria8% · 10 questões
• Química orgânica6% · 8 questões
• Termoquímica (energia de ligação)5% · 7 questões
• Cinética química e catálise5% · 6 questões
• Eletroquímica e oxirredução5% · 6 questões
• Química ambiental4% · 5 questões
• Equilíbrio químico3% · 4 questões
• História da ciência e modelos atômicos3% · 4 questões

Uma amostra das questões. Crie uma conta para resolver todas com correção e comentário.

FUVEST20261a faseQuestao 5QuímicaLigações químicasMedia

A difusão de descobertas científicas complexas em linguagens mais acessíveis e lúdicas é uma forma de expor a importância da ciência. Um recente trabalho da Universidade de Würzburg, na Alemanha, que descreveu uma nova ligação tripla entre átomos de B (Boro) e C (Carbono), foi apresentado como se os autores estivessem jogando uma espécie de "bingo das ligações químicas". Adaptando essa ideia, foi feito um jogo para identificar os tipos de ligação entre os elementos Na, K, Ca, Cl, Br e I. Assinale a alternativa que representa a melhor marcação do tipo de ligação formada por esses átomos, seguindo a legenda: ligação iônica, ligação covalente e ligação metálica.

Imagens anexadas

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1. A)Cartela A
2. B)Cartela B
3. C)Cartela C
4. D)Cartela D
5. E)Cartela E

FUVEST20261a faseQuestao 28QuímicaTermoquímica e estequiometriaDificil

Uma imagem chamada "A formatura da capivara" foi gerada por Inteligência Artificial (IA). Em 2024, estimou-se que 30 milhões de imagens eram geradas diariamente no mundo com modelos de IA, a um gasto energético médio de 131 kJ por imagem. O uso intenso dessa tecnologia tem levado à reativação de usinas termoelétricas para suprir os servidores. Considerando que toda a energia para gerar essas imagens fosse proveniente da combustão completa de carvão (carbono), a pegada de carbono diária média, em toneladas de CO${}_2$ formado, seria de Note e adote: massas molares (g/mol): C = 12; O = 16. Entalpia de combustão completa do carvão: $\Delta H=-393$ kJ/mol.

1. A)0,2
2. B)10
3. C)150
4. D)280
5. E)440

FUVEST20261a faseQuestao 31QuímicaCorrosão e proteção de metaisMedia

O processo de corrosão do aço é favorecido em ambientes úmidos e ácidos. Para evitar a corrosão de superfícies de aço é comum utilizar óleos para impedir o contato da umidade do ar com a superfície. Nos casos em que o uso de óleo não é conveniente, é possível criar uma camada de NaOH(s) na superfície do metal aplicando uma solução aquosa relativamente concentrada desta base sobre a ferramenta e deixando a solução secar por completo. Esse tipo de tratamento com hidróxido de sódio é efetivo em ambientes com elevada acidez pois, caso a água entre em contato com a superfície tratada, ela

1. A)será repelida pela camada hidrofóbica de hidróxido de sódio, evitando o contato direto da água com o metal e sua oxidação.
2. B)solubilizará o hidróxido de sódio, que neutralizará o ácido presente na água que poderia induzir o processo de oxidação na superfície do metal.
3. C)será oxidada pelo hidróxido de sódio, gerando sua forma reduzida que, em contato com a superfície do metal, impede o processo de corrosão.
4. D)gerará um acúmulo de água na superfície hidrofílica da camada de hidróxido de sódio, impedindo sua solubilização e a consequente formação de ácido.
5. E)reagirá diretamente com o sódio do hidróxido de sódio, já que este atuará como metal de sacrifício, sofrendo oxidação e protegendo a superfície metálica.

FUVEST20261a faseQuestao 32QuímicaEquilíbrio químicoDificil

O produto conhecido como descalcificante, comumente composto por ácido cítrico, é usado para desentupir os dutos internos de eletrodomésticos como cafeteiras e ferros de passar roupa a vapor. O entupimento é causado pelo depósito de calcário (CaCO${}_3$), produto da reação entre CO${}_2$ e íons cálcio presentes na água. O equilíbrio de formação do carbonato de cálcio está representado a seguir: $\mathrm{C}{\mathrm{a}}_{(\mathrm{aq})}^{2+}+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{2(\mathrm{g})}+{\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_{(\mathrm{\ell })}\rightleftharpoons \mathrm{CaC}{\mathrm{O}}_{3(\mathrm{s})}+2{\mathrm{H}}_{(\mathrm{aq})}^{+}$ Sobre os processos de entupimento por carbonato de cálcio e a descalcificação desses eletrodomésticos, é correto afirmar que

1. A)a diminuição do pH pela presença do ácido cítrico leva à reação de descalcificação.
2. B)a reação de descalcificação com ácido cítrico desloca o equilíbrio porque consome CO${}_2$.
3. C)ambientes ricos em CO${}_2$ causam menos entupimento dos eletrodomésticos.
4. D)a utilização de água com maior pH nos eletrodomésticos causa menos entupimento.
5. E)o ácido cítrico age como um catalisador, pois não participa do equilíbrio de descalcificação.

FUVEST20261a faseQuestao 62QuímicaTermoquímica e oxirreduçãoMedia

Leia o texto a seguir para responder às questões 62 e 63. Quem viajou de avião já ouviu o famoso aviso: “Em caso de despressurização da cabine, máscaras de oxigênio cairão automaticamente acima do seu assento. Puxe uma das máscaras, coloque-a sobre o nariz e a boca e respire normalmente (...)”. Porém, ao invés de aviões conterem cilindros de oxigênio que alimentam as máscaras, esse gás é gerado por meio de uma reação química. No compartimento sobre cada passageiro encontra-se um reservatório contendo um sal como o clorato de sódio (NaC,O3) que, ao se decompor, produz oxigênio (O2), cloreto de sódio (NaC,) e calor. O clorato de sódio é estável em temperatura ambiente, e sua decomposição só se inicia quando o passageiro puxa a máscara, o que dispara um gatilho que gera calor suficiente para iniciar a reação que, então, se mantém autossuficiente até consumo total do reagente. Essa reação de geração de oxigênio

1. A)é endotérmica, pois se inicia somente em altas temperaturas.
2. B)é uma reação de oxirredução na qual o cloro é oxidado e o oxigênio é reduzido.
3. C)deve possuir uma baixa energia de ativação para ser ativada nas baixas temperaturas das altitudes elevadas.
4. D)deve ser exotérmica o suficiente para manter a temperatura alta após iniciada.
5. E)é uma reação de oxirredução na qual o sódio é reduzido e o oxigênio é oxidado.

FUVEST20261a faseQuestao 63QuímicaEstequiometria de gasesDificil

A massa de clorato de sódio consumida na reação deve ser suficiente para gerar, no mínimo, 15 minutos de oxigênio, permitindo que a aeronave baixe sua altitude e restabeleça a pressão da cabine. Calcule a massa mínima de clorato de sódio, em gramas, que deve ser utilizada por reservatório, considerando que a taxa de respiração média de oxigênio de um adulto é de 1,2 L/min ao nível do mar a 20 °C. Note e adote: a quantidade de matéria de oxigênio consumida é independente da altitude; volume molar no nível do mar a 20 °C $=24$ L/mol; massa molar do NaClO${}_3$ $=106$ g/mol. Reação: $2\mathrm{NaCl}{\mathrm{O}}_3\to 2\mathrm{NaCl}+3{\mathrm{O}}_2$.

1. A)27
2. B)53
3. C)80
4. D)94
5. E)119

FUVEST20261a faseQuestao 67QuímicaEstrutura atômica e isótoposDificil

A espectrometria de massas, utilizada para identificar as proteínas no estudo, determina com precisão a massa de moléculas carregadas a partir da razão massa/carga ($m/z$). Se a carga é unitária, $m/z$ é numericamente igual à massa da espécie; se a carga é 2, $m/z$ é a metade da massa. A figura a seguir representa o resultado de uma análise de uma amostra pura contendo apenas a espécie $[{\mathrm{C}}_{18}{\mathrm{H}}_{36}{\mathrm{N}}_4{\mathrm{O}}_6\mathrm{Ca}{]}^{2+}$, de massa exata 843,444 g/mol (considerando os isótopos mais abundantes), detectada como $m/z=421,722$. A presença de sinais além do sinal de $m/z=421,722$, mesmo em uma amostra pura, deve-se

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1. A)à presença de outros isótopos menos abundantes e mais pesados de átomos presentes na molécula.
2. B)às espécies com cargas unitárias que possuem massa maior.
3. C)à presença de outros isótopos mais abundantes e mais pesados de átomos presentes na molécula.
4. D)à carga do cálcio, que faz com que a espécie detectada tenha mais de uma massa molecular.
5. E)à presença de outros isótopos menos abundantes e mais leves de átomos presentes na molécula.

FUVEST20261a faseQuestao 81QuímicaPolaridade e forças intermolecularesDificil

Leia o texto a seguir para responder às questões 79 a 81. During the nineteen-seventies and eighties, a researcher at the University of Washington started noticing something strange in the college’s experimental forest. For years, a blight of caterpillars had been munching the trees to death. Then, suddenly, the caterpillars themselves started dying off. The forest was able to recover. But what had happened to the caterpillars? The researcher, David Rhoades, who had a background in chemistry and zoology, found that the trees in the forest had changed the chemistry of their leaves, to the detriment of the caterpillars. Even more surprising, trees that had been nibbled by caterpillars weren’t the only ones that had changed their chemistry. Some were changing their leaves before caterpillars reached them, as if they’d received a warning. A shocking possibility presented itself: the trees were signalling to one another. Zoë Schlanger recounts Rhoades’s story in her new book, “The Light Eaters: How the Unseen World of Plant Intelligence Offers a New Understanding of Life on Earth.” The contemporary world of botany that Schlanger explores in “The Light Eaters” is still divided over the matter of how plants sense the world and whether they can be said to communicate. But, in the past twenty years, the idea that plants communicate has gained broader acceptance. Research in recent decades has shown garden-variety lima beans protecting themselves by synthesizing and releasing chemicals to summon the predators of the insects that eat them; lab-grown pea shoots navigating mazes and responding to the sound of running water; and a chameleonic vine in the jungles of Chile mimicking the shape and color of nearby plants by a mechanism that’s not yet understood. Schlanger acknowledges that some of the research yields as many questions as answers. It’s not clear how the vine gathers information about surrounding plants to perform its mimicry. New Yorker. 12 June 2024. Adaptado. O processo de comunicação entre plantas discutido no texto pode ocorrer de diversas formas. Uma delas baseia-se na emissão de moléculas por uma planta atacada, chamada de emissor, e a recepção dessas moléculas por uma outra planta, chamada de receptor. Dependendo do tipo de ataque e das espécies envolvidas, essa comunicação pode acontecer tanto por via aérea, quanto por via do solo, facilitada pela água presente. Considerando os processos de sinalização entre plantas descritos, é correto afirmar:

1. A)Na via aérea, os compostos gerados pelo emissor podem ser polares para que possuam uma volatilidade elevada.
2. B)Na comunicação pelo solo, as moléculas devem ser necessariamente apolares, para que possam ser solubilizadas no meio, atingindo o receptor.
3. C)As moléculas transportadas por via aérea seriam facilmente solubilizadas no solo por conta da sua baixa polaridade.
4. D)As moléculas polares geradas pelas folhas são facilmente transportadas pelo solo por conta de suas relativas baixas solubilidades.
5. E)As moléculas responsáveis pela comunicação por via aérea devem possuir alta volatilidade e baixa polaridade.

FUVEST20261a faseQuestao 82QuímicaPropriedades dos materiais (metais, cerâmicas e plásticos)Media

Leia o texto a seguir para responder às questões 82 e 83. Um dos maiores desafios na agricultura é a manutenção da quantidade ideal de nutrientes no solo sem o uso excessivo de fertilizantes que podem ser lixiviados. Pensando nisso, uma equipe de pesquisadores da USP desenvolveu um novo vidro fertilizante: Nosso fertilizante é um material no estado vítreo (...) com concentrações adequadas de fósforo, silício e potássio (...) e apresenta solubilidade em água e no solo. (...) Diferente dos fertilizantes convencionais, que precisam ser aplicados repetidamente já que seus nutrientes são levados pela água da chuva ou perdidos para a atmosfera, os fertilizantes em vidro foram desenvolvidos para liberar nutrientes de forma controlada e prolongada. Disponível em https://www5.iqsc.usp.br/2025/. Adaptado. Em comparação com fertilizantes tradicionais de dissolução rápida, os fertilizantes vítreos

1. A)poluem mais os lençóis freáticos por liberar continuamente fósforo que não é absorvido pelas plantas e é tóxico para os seres humanos.
2. B)não são eficazes, pois vidros são insolúveis e demoram mais de mil anos para serem degradados no solo.
3. C)poluem menos os lençóis freáticos, pois a menor velocidade de liberação dos nutrientes permite que as plantas os absorvam antes de sofrer lixiviação.
4. D)devem ser mais eficazes, pois liberam uma grande quantidade de nutrientes rapidamente, facilitando a absorção pelas plantas.
5. E)devem possuir maior velocidade de liberação para que as plantas absorvam os nutrientes antes que ocorra a lixiviação.

FUVEST20261a faseQuestao 83QuímicaConcentração e base seca/úmidaDificil

A porcentagem em massa de fosfato (PO${}_4^{3-}$) numa amostra do vidro fertilizante é de 19%. A velocidade de dissolução desse vidro em água é constante e independente da massa inicial, igual a 7,3 mg/h. Em um teste de dissolução, adicionou-se excesso dessa amostra a 1 L de água; qual a concentração de fosfato, em mol/L, obtida após 100 h de experimento? Note e adote: massa molar do fosfato $=95$ g/mol.

1. A)$1,46\times 10^{-3}$
2. B)$7,68\times 10^{-3}$
3. C)$139\times 10^{-3}$
4. D)$365\times 10^{-3}$
5. E)$730\times 10^{-3}$

FUVEST20251a faseQuestao 20QuímicaHistória da ciência e modelos atômicosFacil

A figura a seguir apresenta a evolução dos modelos atômicos, desde o primeiro, proposto por Dalton em 1803, até o de Bohr, proposto em 1913. Sobre os quatro modelos atômicos apresentados, é correto afirmar:

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1. A)Todos os modelos previram a presença de cargas positivas no núcleo atômico.
2. B)O modelo proposto por Thomson, por prever a existência de nêutrons, não poderia explicar a radiação alfa ($\alpha$).
3. C)Diferentemente do modelo de Dalton, o modelo de Rutherford não explica a estrutura de cátions e ânions.
4. D)Apenas o modelo de Bohr, com o advento de balanças de precisão, considerou a diferença de massa entre os elementos.
5. E)Elementos radioativos não poderiam ser explicados pelo modelo proposto por Dalton.

FUVEST20251a faseQuestao 21QuímicaPropriedades periódicas e raio iônicoMedia

Baterias íon-lítio (íon-Li) armazenam energia por meio de um processo de intercalação iônica, no qual íons $\mathrm{L}{\mathrm{i}}^{+}$ penetram e se acomodam entre camadas de grafite no ânodo da bateria. A quantidade de energia armazenada é diretamente proporcional ao número de íons $\mathrm{L}{\mathrm{i}}^{+}$ intercalados no ânodo, que, entre outros aspectos, é limitado pelo espaço disponível para a sua alocação. Uma recente inovação tecnológica em baterias é a substituição de Li por Na, formando baterias íon-sódio (íon-Na). O mecanismo de funcionamento se baseia no processo de intercalação, com a vantagem de que o Na é mais abundante do que o Li no planeta. Considerando que a única diferença entre baterias de mesma massa e volume seja o íon utilizado ($\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ ou $\mathrm{L}{\mathrm{i}}^{+}$) e que a densidade de energia é a quantidade de energia armazenada na bateria por unidade de massa e volume, é correto afirmar que a densidade de energia de uma bateria íon-Na é Note e adote: Distribuição eletrônica: $\mathrm{Li}=1s^2,2s^1$; $\mathrm{Na}=1s^2,2s^2,2p^6,3s^1$. Massa atômica (u): $\mathrm{Li}=7$; $\mathrm{Na}=23$.

1. A)maior do que de uma bateria íon-Li, pois o $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ tem maior massa e menor raio iônico do que o $\mathrm{L}{\mathrm{i}}^{+}$.
2. B)menor do que de uma bateria íon-Li, pois o $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ tem maior massa e maior raio iônico do que o $\mathrm{L}{\mathrm{i}}^{+}$.
3. C)maior do que de uma bateria íon-Li, pois o $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ tem menor massa e maior raio iônico do que o $\mathrm{L}{\mathrm{i}}^{+}$.
4. D)menor do que de uma bateria íon-Li, pois o $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ tem menor massa e menor raio iônico do que o $\mathrm{L}{\mathrm{i}}^{+}$.
5. E)igual à de uma bateria íon-Li, pois ambos os íons são monovalentes.