10 Questões de Química do FATEC 2023

A combustão de 1,0 kg de hidrogênio libera 28 700 kcal, que corresponde a uma grande quantidade de energia, e não gera gases poluentes. Isso torna o hidrogênio uma excelente alternativa de combustível para carros. Estudos demonstram que um carro de passeio, abastecido com apenas 5,6 kg de gás hidrogênio, pode percorrer até 640 km. Considerando que um carro de passeio só consiga utilizar 20 % da energia liberada pela combustão do hidrogênio, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor aproximado da energia, em kcal, utilizada por um carro de passeio que foi abastecido com 5,6 kg de hidrogênio. (FATEC 2023)

1. A) 1,0 × 10^3
2. B) 1,6 × 10^3
3. C) 1,9 × 10^4
4. D) 2,1 × 10^4
5. E) 3,2 × 10^4

A produção de hidrogênio requer grande quantidade de energia. Dependendo da fonte de energia utilizada no processo de produção dessa substância, o hidrogênio é classificado por cores: | Cor | Descrição | |---|---| | Verde | é produzido pela eletrólise da água. Esse processo usa energia proveniente de fontes renováveis cuja emissão de gases estufa é baixa. | | Turquesa | é produzido a partir da pirólise do principal componente do gás natural (gás metano), que produz gás hidrogênio e carbono sólido. | | Marrom | é produto da gaseificação do carvão, ou seja, da reação do carvão com vapor d’água em altas temperaturas, processo que usa energia derivada de fontes de energia não renováveis. | | Cinza | é obtido da reforma a vapor do gás natural, que consiste na reação do gás metano com vapor d’água. | A figura mostra as fontes de energia e o modo como estão relacionadas à produção de hidrogênio. Considerando o texto e a figura, o hidrogênio produzido em (I), (II), (III) e (IV) é classificado, respectivamente, pelas cores (FATEC 2023)

1. A) verde, turquesa, marrom e cinza.
2. B) turquesa, verde, cinza e marrom.
3. C) marrom, cinza, turquesa e verde.
4. D) marrom, turquesa, cinza e verde.
5. E) cinza, marrom, verde e turquesa.

O hidrogênio é matéria-prima fundamental na produção de produtos químicos como amônia, indispensável na indústria de fertilizantes. Na produção de amônia, temos o equilíbrio químico representado pela equação química: N2(g) + 3 H2(g) ? 2 NH3(g) A expressão da constante de equilíbrio da produção de amônia é dada por: K = [PRODUTOS] / [REAGENTES] = [NH3]2 / ([H2]3 · [N2]) Agora, considere a equação química que representa o equilíbrio químico da reforma a vapor do gás natural: CH4(g) + H2O(g) ? 3 H2(g) + CO(g) Desse modo, assinale a alternativa que contém a expressão correta da constante de equilíbrio para a transformação que ocorre na reforma a vapor do gás natural. (FATEC 2023)

1. A) K = [CH4] / [H2]
2. B) K = [H2O] · [CH4] / [H2]3
3. C) K = [CH4] · [H2O] / [CO] · [H2]3
4. D) K = [CO] · [H2]3 / [CH4] · [H2O]
5. E) K = [CO] · [H2] / [CH4] · [H2O]

Platão (428 a.C. – 347 a.C.), filósofo e matemático grego, defendia uma teoria segundo a qual a natureza era composta por sólidos minúsculos, conhecidos hoje pelo nome sólidos platônicos. Um sólido platônico, na matemática, é descrito como um poliedro convexo no qual • todas as faces são formadas por polígonos regulares e congruentes entre si; • o mesmo número de arestas encontra-se em todos os vértices; e • os ângulos poliédricos são congruentes entre si. Muitos séculos depois, os químicos estabeleceram teorias que lhes permitiram a criação de modelos de geometrias moleculares, algumas das quais estão mostradas na imagem. Assinale a alternativa que apresenta geometrias moleculares que coincidem com os poliedros de Platão. (FATEC 2023)

1. A) trigonal plana e tetraédrica
2. B) trigonal plana e octaédrica
3. C) tetraédrica e octaédrica
4. D) bipiramidal trigonal e tetraédrica
5. E) bipiramidal trigonal e octaédrica

Platão (428 a.C. – 347 a.C.), filósofo e matemático grego, defendia uma teoria segundo a qual a natureza era composta por sólidos minúsculos, conhecidos hoje pelo nome sólidos platônicos. Um sólido platônico, na matemática, é descrito como um poliedro convexo no qual • todas as faces são formadas por polígonos regulares e congruentes entre si; • o mesmo número de arestas encontra-se em todos os vértices; e • os ângulos poliédricos são congruentes entre si. Muitos séculos depois, os químicos estabeleceram teorias que lhes permitiram a criação de modelos de geometrias moleculares, algumas das quais estão mostradas na imagem. Dadas as substâncias: amônia, NH3; trióxido de enxofre, SO3; água, H2O; metano, CH4 e dióxido de carbono, CO2. Assinale a alternativa que apresenta a molécula com geometria trigonal plana. (FATEC 2023)

1. A) SO3
2. B) NH3
3. C) H2O
4. D) CH4
5. E) CO2

Durante o jogo, na procura por pistas, o grupo formado por Amanda, Beatriz, Carol, Daniela e Eduarda encontra um teclado com o formato de uma tabela periódica simplificada (conforme figura) e, ao lado, a mensagem: “Descubra os quatro elementos químicos descritos nas pistas. A seguir, pressione as teclas correspondentes aos elementos químicos na ordem em que foram descritos. Se acertar, da sala você irá escapar”. Após ler atentamente as pistas, cada integrante do grupo selecionou alguns elementos para serem digitados no teclado e a ordem que foram digitados. | Pista | Texto | |---|---| | Pista 1 | Sou o elemento químico de número 1. | | Pista 2 | Na forma de cátion bivalente, estou presente no leite, ossos e dentes. | | Pista 3 | Sou o halogênio do segundo período. | | Pista 4 | Sou o metal alcalino de menor raio atômico. | A integrante do grupo que pressionou as teclas correspondentes aos elementos das pistas, na ordem em que foram descritos, foi (FATEC 2023)

1. A) Amanda.
2. B) Beatriz.
3. C) Carol.
4. D) Daniela.
5. E) Eduarda.