11 Questões de Metodologia Científica e Experimentação

No Novum Organum, publicado em 1620, Francis Bacon critica formas de investigação baseadas apenas na autoridade dos antigos e no raciocínio dedutivo aplicado a princípios previamente aceitos. Para ele, o conhecimento sobre a natureza deveria partir da observação e de experimentos organizados, comparar diferentes casos e avançar gradualmente para conclusões gerais. Esse procedimento também exigiria reconhecer e evitar os “ídolos”, isto é, preconceitos que distorcem a investigação. Com base no texto, qual contribuição metodológica do Novum Organum está sendo apresentada como central para a investigação da natureza?

1. A) Organiza a ciência a partir de princípios previamente aceitos.
2. B) Fundamenta o conhecimento na autoridade dos antigos.
3. C) Defende a dedução como procedimento principal da investigação.
4. D) Articula observação sistemática e indução gradual na investigação científica.
5. E) Desconsidera os preconceitos presentes na investigação.

Em uma atividade de laboratório, uma estudante preparou uma solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl). Ela dissolveu 10,0 g do sal e completou o volume da solução até 500 mL. Para o cálculo, considere as massas atômicas Na = 23,0 u e Cl = 35,5 u. Com base nos dados do experimento, qual é a concentração em quantidade de matéria (concentração molar) da solução preparada?

1. A) 0,17 mol/L
2. B) 0,68 mol/L
3. C) 0,50 mol/L
4. D) 0,34 mol/L
5. E) 0,02 mol/L

Em uma estação de monitoramento ambiental, a água líquida é mantida em equilíbrio com seu vapor. A pressão de vapor medida a 20,0 °C é 2,34 kPa. Para estimar a pressão de vapor a 30,0 °C, pode-se usar a forma integrada da equação de Clausius–Clapeyron: ln(P2/P1) = -(?H_vap/R)(1/T2 - 1/T1). Nesse intervalo de temperatura, considere ?H_vap = 40,66 kJ·mol?¹ e R = 8,314 J·mol?¹·K?¹. Com base nos dados apresentados, qual é a pressão de vapor estimada da água a 30,0 °C?

1. A) A pressão de vapor estimada é aproximadamente 7,02 kPa.
2. B) A pressão de vapor estimada é aproximadamente 3,51 kPa.
3. C) A pressão de vapor estimada é aproximadamente 5,18 kPa.
4. D) A pressão de vapor estimada é aproximadamente 4,06 kPa.
5. E) A pressão de vapor estimada é aproximadamente 2,34 kPa.

Usando a equação de Clausius–Clapeyron, estime a pressão de vapor da água a 50 °C. Dado: P1 = 23,8 mmHg a 25 °C, ?Hvap = 40,7 kJ·mol?¹. Use R = 8,314 J·mol?¹·K?¹.

1. A) 25 mmHg
2. B) 150 mmHg
3. C) 40 mmHg
4. D) ˜85 mmHg
5. E) 70 mmHg

Em uma estação de tratamento de resíduos, o biogás produzido contém metano (CH4), que pode ser queimado para gerar energia. Na combustão completa, o metano reage com oxigênio conforme a equação balanceada: CH4 + 2 O2 ? CO2 + 2 H2O. Em determinado teste, foram utilizados 0,50 mol de CH4, com oxigênio em excesso. Considerando a equação e as condições apresentadas, qual quantidade de dióxido de carbono (CO2), em mol, é formada nesse teste?

1. A) 0,50 mol de CO₂.
2. B) 1,00 mol de CO₂.
3. C) 0,50 g de CO₂.
4. D) 22,0 mol de CO₂.
5. E) 0,25 mol de CO₂.

Vinagre comercial tem 5,0% (m/v) de ácido acético (CH3COOH). Considerando MM = 60,05 g·mol?¹ e Ka = 1,8×10?5, estime o pH aproximado do vinagre.

1. A) A concentração molar do ácido no vinagre é 1,0 M à temperatura ambiente.
2. B) Ácido acético é um ácido forte e completamente dissociado no vinagre.
3. C) A constante de ionização Ka do ácido acético é 1,0×10?¹°.
4. D) O pH do vinagre deve ser 7,0 devido ao seu sabor ácido.
5. E) pH ˜ 2,41