Unesp 2022 - 1ª fase - dia 1

Questão 71 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Termoquímica Propriedades periódicas

A variação de entalpia, associada à formação de um cristal iônico sólido a partir de seus íons no estado gasoso, é conhecida como energia reticular. Essa energia é difícil de ser medida diretamente, mas pode ser calculada de forma indireta, utilizando-se a Lei de Hess, a partir de outras transformações, cuja variação de entalpia é conhecida. Esse caminho para a determinação da energia reticular é conhecido como ciclo de Born-Haber. O diagrama a seguir mostra as etapas desse ciclo para o cloreto de sódio $(NaC l)$ .

Nesse diagrama, a sublimação do sódio metálico, a primeira energia de ionização do elemento sódio e a afinidade eletrônica do elemento cloro correspondem, respectivamente, aos valores de

a)	${ΔH}_{2}, {ΔH}_{3} e {ΔH}_{4}$
b)	${ΔH}_{1}, {ΔH}_{0} e {ΔH}_{5}$
c)	${ΔH}_{1}, {ΔH}_{4} e {ΔH}_{3}$
d)	${ΔH}_{2}, {ΔH}_{4} e {ΔH}_{3}$
e)	${ΔH}_{1}, {ΔH}_{3} e {ΔH}_{4}$

Resolução

A sublimação consiste na passagem de uma substância do estado sólido para o estado gasoso. No diagrama que ilustra o ciclo de Born- Habber, observa-se que a energia associada a $∆ H_{1}$ corresponde a transformação:

$N a_{(s)} + \frac{1}{2} C l_{2 (g)} \to N a_{(g)} + \frac{1}{2} C l_{2 (g)} ∆ H_{1}$

Portanto, a variação de entalpia do processo corresponde ao calor para a ocorrência da sublimação do sódio metálico.

A primeira energia de ionização de um átomo neutro é definida como a energia mínima para que um elétron seja retirado, no estado gasoso. Em outros termos, trata-se da energia associada à formação de um cátion monovalente (+1) a partir de um átomo neutro no estado gasoso. No diagrama, $∆ H_{3}$ corresponde ao processo:

$N a_{(g)} + C l_{(g)} \to N a_{(g)}^{+} + C l_{(g)} + e^{-} ∆ H_{3}$

no qual se observa a formação do cátion $N a^{+}$ a partir de sódio metálico no estado gasoso. Assim, essa variação de entalpia corresponde à primeira energia de ionização do sódio.

A afinidade eletrônica de um átomo neutro corresponde à energia liberada por este, no estado gasoso, ao receber um elétron. Em outras palavras, trata-se da energia liberada na formação de um ânion monovalente (-1) a partir de um átomo neutro no estado gasoso. No ciclo de Born Habber apresentado, $∆ H_{4}$ corresponde à transformação:

$N a_{(g)}^{+} + C l_{(g)} + e^{-} \to N a_{(g)}^{+} + C l_{(g)}^{-} ∆ H_{4}$

na qual nota-se a formação do íon $C l^{-}$ a partir de cloro elementar no estado gasoso ( $C l_{2}$ ). Portanto, essa variação de entalpia corresponde à afinidade eletrônica do cloro.

Obs.: os valores de $∆ H_{0}$ e $∆ H_{2}$ apresentados no ciclo correspondem, respectivamente, à entalpia de formação do cloreto de sódio e energia de atomização do gás cloro.

Questão 72 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Concentração de Ions pH e pOH

A tabela mostra os valores aproximados de pH de diferentes soluções aquosas, todas com a mesma concentração de $0, 1 mol / L$ e a $25 º C$ .

A solução que deve apresentar maior concentração total de íons e a solução que deve apresentar maior concentração de íons $H^{+} (aq)$ são, respectivamente, as soluções de

a)	hidróxido de sódio e ácido clorídrico.
b)	ácido acético e hidróxido de sódio.
c)	sulfato de sódio e hidróxido de sódio.
d)	ácido acético e ácido clorídrico.
e)	sulfato de sódio e ácido clorídrico.

Resolução

Usando os valores de pH da tabela (para as soluções ácidas e básicas) e as equações de ionização/dissociação, podemos determinar a concentração de cada íon e a concentração total de íons formados:

Ácido clorídrico ( $H C l$ ) - ácido forte:

Se o pH é 1, podemos determinar a concentração de $H^{+}$ :

$p H = - \log [H^{+}] \to 1 = - \log [H^{+}] \to [H^{+}] = 10^{- 1} m o l / L$

A ionização do $H C l$ :

$H C l_{(a q)} \to H_{(a q)}^{+} + C l_{(a q)}^{-} 10^{- 1} m o l / L 10^{- 1} m o l / L [Í o n s]_{t o t a l} = 10^{- 1} + 10^{- 1} = 2 . 10^{- 1} m o l / L$

Ácido acético ( $H_{3} C C O O H$ ) - ácido fraco

Se o pH é 3, podemos determinar a concentração de $H^{+}$ :

$p H = - \log [H^{+}] \to 3 = - \log [H^{+}] \to [H^{+}] = 10^{- 3} m o l / L$

A ionização do $H_{3} C C O O H$ :

$ H_{3} C C O O H_{(a q)} ⇌ H_{(a q)}^{+} + H_{3} C C O O_{(a q)}^{-} 10^{- 3} m o l / L 10^{- 3} m o l / L [Í o n s]_{t o t a l} = 10^{- 3} + 10^{- 3} = 2 . 10^{- 3} m o l / L$

Sulfato de sódio ( $N a_{2} S O_{4}$ ) - um sal solúvel em água, considerando 100% de dissociação e a concentração inicial do sal de 0,1 mol/L:

$N a_{2} S {O_{4}}_{(a q)} \to 2 N a_{(a q)}^{+} + S O_{4 (a q)}^{- 2} 0, 1 m o l / L 0, 2 m o l / L 0, 1 m o l / L [Í o n s]_{t o t a l} = 0, 2 + 0, 1 = 0, 3 m o l / L$

Obs:

Se o pH é 7, podemos determinar a concentração de $H^{+}$ :

$p H = - \log [H^{+}] \to 7 = - \log [H^{+}] \to [H^{+}] = 10^{- 7} m o l / L$

Hidróxido de sódio ( $N a O H$ ) - base forte:

Se o pH é 13, podemos determinar a concentração de $H^{+}$ :

$p H = - \log [H^{+}] \to 13 = - \log [H^{+}] \to [H^{+}] = 10^{- 13} m o l / L$

Sendo a dissociação do $N a O H$ e sua concentração inicial de 0,1 mol/L:

$N a O H (a q) \to N a^{+} (a q) + O H^{-} (a q) 0, 1 m o l / L 0, 1 m o l / L 0, 1 m o l / L [Í o n s]_{t o t a l} = 0, 1 + 0, 1 = 0, 2 m o l / L$

Portanto, a solução que apresenta a maior concentração, em mol/L, de íons é a de sulfato de sódio ( $N a_{2} S O_{4}$ ).

As solução que apresenta a maior concentração hidrogêniônica é aquele que é constituída pelo menor pH, como calculado anteriormente e indicado na tabela:

Solução	pH aproximado	[H⁺] (mol/L)
Ácido clorídrico	1	10^-1
Ácido acético	3	10^-3
Sulfato de sódio	7	10^-7
Hidróxido de sódio	13	10^-13

Assim, a solução de ácido clorídrico é a que apresenta a maior concentração hidrogeniônica ( $H^{+}$ ).

Questão 73 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Reações Inorgânicas Reações de oxirredução

Considere os seguintes fenômenos:

1. Formação de um depósito de prata metálica sobre um fio de cobre imerso em uma solução aquosa de nitrato de prata $(A g N O_{3})$ .

2. Formação de água pela reação explosiva entre oxigênio e hidrogênio gasosos.

3. Formação de um precipitado de carbonato de cálcio quando dióxido de carbono é borbulhado em solução aquosa saturada de hidróxido de cálcio.

4. Formação de uma solução límpida quando vinagre é adicionado a uma suspensão opaca de hidróxido de magnésio (leite de magnésia).

Ocorrem reações de oxirredução somente nos fenômenos

a)	1 e 3.
b)	1 e 2.
c)	1 e 4.
d)	2 e 4.
e)	3 e 4.

Resolução

Reações de oxirredução são aquelas em que, ao menos uma das espécies reagentes tem algum de seus elementos sofrendo variação do número de oxidação. Analisando os processos descritos, tem-se:

1. Reação de simples-troca (deslocamento) entre cobre metálico e nitrato de prata:

Trata-se de uma reação de oxirredução.

2. Reação de formação da água

Trata-se de uma reação de oxirredução.

3. Neutralização entre dióxido de carbono e hidróxido de cálcio:

Considerando o esquema, nota-se que para nenhum dos elementos que constituem as espécies químicas envolvidas na reação ocorre variação de NOx, portanto, não se trata de uma reação de oxirredução.

4. Neutralização entre ácido acético e hidróxido de magnésio:

O vinagre consiste em uma mistura que contém ácido acético ( $H_{3} C C O O H$ ), componente que reage com o hidróxido de magnésio segundo a equação química

$2 H_{3} C C O O H_{(a q)} + M g (O H)_{2 (a q)} \to M g (H_{3} C C O O {)_{2}}_{(a q)} + 2 H_{2} O_{(l)}$

Tomando a fórmula molecular do ácido acético ( $C_{2} H_{4} O_{2}$ ) para a análise dos NOx a partir do NOx médio do carbono, tem-se:

A partir do esquema, verifica-se que para nenhum dos elementos que constituem as espécies químicas envolvidas na reação ocorre variação de NOx, portanto, não se trata de uma reação de oxirredução.

Questão 74 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Classificação Orgânica Isomerias

Considere a estrutura da vitamina $K_{1}$ .

Analisando-se a fórmula estrutural da vitamina $K_{1}$ , nota-se que essa vitamina é ____________, apresenta cadeia carbônica ______________, átomo de carbono __________e apresenta isômeros ___________.

As lacunas do texto são preenchidas respectivamente por:

a)	hidrossolúvel – saturada – terciário – geométricos.
b)	lipossolúvel – insaturada – quaternário – ópticos.
c)	lipossolúvel – insaturada – terciário – geométricos.
d)	lipossolúvel – saturada – terciário – ópticos.
e)	hidrossolúvel – insaturada – quaternário – geométricos

Resolução

A vitamina K1 possui uma longa cadeia formada majoritariamente por átomos de carbono e hidrogênio, o que torna a cadeia com alto caráter apolar sendo lipossolúvel, ou seja, solúvel em lipídios que também possuem caráter apolar.

A cadeia carbônica é insaturada, por apresentar ligações duplas entre carbonos e possui átomos de carbono primário, secundário e terciário, conforme mostrado abaixo:

A molécula apresenta isomeria geométrica, pois tem uma dupla ligação entre carbonos em que cada carbono possui 2 ligantes diferentes entre si. Também apresenta isomeria óptica, por apresentar 2 carbonos assimétricos:

Preenchendo as lacunas:

Analisando-se a fórmula estrutural da vitamina K1, nota-se que essa vitamina é lipossolúvel, apresenta cadeia carbônica insaturada, átomo de carbono primário/secundário/terciário e apresenta isômeros geométricos/ópticos.

Questão 75 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Oxidação (Álcool)

Etanolamina no espaço

Uma equipe internacional e multidisciplinar, envolvendo astrofísicos, astroquímicos e bioquímicos, detectou pela primeira vez no espaço interestelar a substância prebiótica etanolamina.

A etanolamina $({NH}_{2} {CH}_{2} {CH}_{2} OH)$ , uma molécula que contém quatro dos seis elementos químicos essenciais à vida, faz parte dos fosfolipídios, moléculas que compõem as membranas celulares, e pode servir como precursora do aminoácido glicina.

(www.inovacaotecnologica.com.br. Adaptado.)

A fórmula estrutural da glicina está representada a seguir.

A transformação da molécula de etanolamina em glicina envolve uma reação de

a)	oxidação.
b)	isomerização.
c)	esterificação.
d)	redução.
e)	adição.

Resolução

Considerando a fórmula condensada da etanolamina (NH₂CH₂CH₂ OH), verifica-se que o composto apresenta as funções orgânicas amina e álcool, conforme indicado na fórmula estrutural abaixo:

Na conversão deste composto à glicina, o grupo hidroxila que caracteriza a função álcool na etanolamina é convertido à carboxila (função ácido carboxílico) conforme a equação química abaixo:

Diante disso,

a) Correta. O NOx do carbono do grupo funcional hidroxila é na etanolamina é -1. Já no grupo funcional carboxila, o carbono apresenta NOx = +3. Dessa forma, a conversão de um álcool a um ácido carboxílico ocorre por processos de oxidação.
b) Incorreta. A isomerização consiste na conversão de um isômero em outro. Como a fórmula molecular da etanolamina é C₂H₇ON e a da glicina é C₂H₅O₂N, estes compostos não são isômeros e, portanto, a transformação envolvida não se trata de uma isomerização.
c) Incorreta. A esterificação é a reação de formação de ésteres a partir de ácidos carboxílicos e álcoois.
d) Incorreta. Como o NOx do carbono do grupo funcional aumenta, conforme argumentado na justificativa do item "a", a reação não se trata de uma redução.
e) Incorreta. O grupo funcional hidroxila não é suscetível a reações de adição.

Questão 76 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Propriedades Gráficas do M.U.V.

Quando a luz de um semáforo fica verde, um veículo parado parte com aceleração escalar constante, $a_{1}$ , e se move por uma rua retilínea até atingir uma velocidade máxima, $V_{máx}$ , em um intervalo de tempo $T_{1}$ . A partir desse instante, inicia um processo de frenagem, também com aceleração escalar constante, até parar novamente, no semáforo seguinte, em um intervalo de tempo $T_{2}$ . O gráfico representa a variação da velocidade desse veículo em função do tempo, nesse movimento.

No trajeto entre os dois semáforos, a velocidade escalar média desse veículo foi de:

a)	$2 \times a_{1} \times T_{1}$
b)	$\frac{a_{1} \times (T_{1} + T_{2})}{2}$
c)	$2 \times a_{1} \times (T_{1} + T_{2})$
d)	$\frac{a_{1} \times T_{1}}{2}$
e)	$a_{1} \times T_{1}$

Resolução

Para determinar a velocidade média do veículo, é necessário determinar seu deslocamento $Δ s$ e o intervalo de tempo total de movimento. Pelo gráfico dado no enunciado, temos que o intervalo de tempo total transcorrido é

$Δ t = T_{1} + T_{2} .$

O deslocamento pode ser determinado pela área da região sob a curva do gráfico de $v (t)$ , mostrada abaixo.

Tal região é um triângulo de base $b = T_{1} + T_{2}$ e altura $h = V_{m á x}$ , portanto

$Δ s = \frac{b \cdot h}{2} = \frac{V_{m á x} \cdot (T_{1} + T_{2})}{2} . (1)$

A velocidade máxima atingida após o trecho de aceleração é

$v (t) = v_{0} + a \cdot t \Rightarrow V_{m á x} = a_{1} \cdot T_{1}, (2)$

logo, substituindo $(1)$ em $(2)$ ,

$Δ s = \frac{a_{1} \cdot T_{1} \cdot (T_{1} + T_{2})}{2} .$

Por fim, temos que a velocidade média é

$v_{m} = \frac{Δ s}{Δ t} = \frac{a_{1} \cdot T_{1} \cdot (T_{1} + T_{2})}{2 \cdot (T_{1} + T_{2})} \Rightarrow v_{m} = \frac{a_{1} \cdot T_{1}}{2} .$

A alternativa correta é d.

Questão 77 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Dinâmica do Movimento Circular

Um garoto gira uma esfera de 500 g ao redor de seu corpo, mantendo o braço esticado na vertical e segurando um fio ideal de comprimento 65 cm, conforme a figura. A esfera gira em uma trajetória circular contida em um plano horizontal de raio de curvatura 60 cm.

Adotando $g = 10 m / s^{2}$ e desprezando a resistência do ar, a intensidade da força de tração que atua no fio é

a)	18 N.
b)	12 N.
c)	13 N.
d)	15 N.
e)	8 N.

Resolução

Como a esfera está girando em uma trajetória circular em um plano horizontal, a força resultante do movimento deve ser horizontal e apontar para o centro da trajetória, já que é uma força resultante centrípeta. As duas forças atuando na esfera são seu peso $\vec{P}$ e a tração $\vec{T}$ do fio, mostradas na figura da esquerda abaixo. A soma de ambas é mostrada na figura da cireita em cima. Na figura da direita embaixo estão as dimensões do fio (65 cm) e do raio da trajetória (60 cm), bem como o ângulo $θ$ formado entre o fio e a vertical.

A partir da construção da soma dos vetores, temos

$\cos θ = \frac{P}{T} \Rightarrow T = \frac{P}{\cos θ} . (1)$

A partir do triângulo com as medidas do comprimento do fio e do raio da trajetória, temos

$sen θ = \frac{60}{65} = \frac{12}{13} .$

Utilizando a relação trigonométrica fundamental, podemos determinar o cosseno deste ângulo:

${sen}^{2} θ + \cos^{2} θ = 1 \Rightarrow {(\frac{12}{13})}^{2} + \cos^{2} θ = 1 \Rightarrow$

$\cos^{2} θ = 1 - \frac{144}{169} = \frac{169 - 144}{169} = \frac{25}{169} \Rightarrow$

$\cos θ = \frac{5}{13} . (2)$

Foi escolhido o valor positivo para o cosseno pois vemos pela figura que $0 ° < θ < 90 °$ . Substituindo $(2)$ em $(1)$ e usando a massa $m = 500 g = 0, 5 k g$ e a aceleração da gravidade $g = 10 m / s^{2}$ , encontramos

$T = \frac{m \cdot g}{\cos θ} = \frac{0, 5 \cdot 10}{5 / 13} = \frac{13 \cdot 5}{5} \Rightarrow$

$T = 13 N .$

Portanto, a alternativa c está correta.

Questão 78 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Sistemas Conservativos na Dinâmica Lançamento não Vertical

Uma pequena esfera é abandonada do repouso no ponto 1 e, após deslizar sem rolar pela pista mostrada em corte na figura, perde contato com ela no ponto 2, passando a se mover em trajetória parabólica, até atingir o solo horizontal.

Adotando $g = 10 m / s^{2}$ , desprezando o atrito e a resistência do ar, quando a esfera passar pelo ponto 3, ponto mais alto de sua trajetória fora da pista, a componente horizontal da velocidade vetorial da esfera terá módulo igual a

a)	$1, 0 m / s$ .
b)	$1, 8 m / s$ .
c)	$2, 0 m / s$ .
d)	$1, 5 m / s$ .
e)	$2, 5 m / s$ .

Resolução

No ponto de altura máxima fora da pista, o ponto 3, a componente vertical da velocidade da esfera é nula, pois ali ocorre a inversão do movimento vertical. Devido a isso, neste ponto a esfera possui apenas componente horizontal em sua velocidade, tal como a figura abaixo indica.

Por este motivo, o módulo da componente horizontal da velocidade da esfera é igual a sua própria velocidade no ponto 3: $v_{x 3} = v_{3}$ . Esta velocidade pode ser determinada por conservação de energia, já que os atritos são desprezíveis, comparando a energia mecânica nos pontos 1 e 3.

No ponto 1, a esfera possui energia mecânica dada pela soma de sua energia potencial gravitacional com sua energia cinética. Como a velocidade ali é nula, pois ela é abandonada, temos, utilizando apenas unidades do Sistema Internacional onde necessário,

$E_{m e c 1} = E_{p o t 1} + E_{c i n 1} = m \cdot g \cdot h_{1} \Rightarrow$

$E_{m e c 1} = m \cdot 10 \cdot 1, 8 = 18 m . (1)$

De modo similar, no ponto 3,

$E_{m e c 3} = E_{p o t 3} + E_{c i n 3} = m \cdot g \cdot h_{3} + \frac{1}{2} m \cdot {v_{3}}^{2} \Rightarrow$

$E_{m e c 3} = m \cdot 10 \cdot 1, 6 + \frac{1}{2} m \cdot {v_{3}}^{2} = 16 m + \frac{1}{2} m {v_{3}}^{2} . (2)$

Igualando as energias mecânicas das expressões $(1)$ e $(2)$ , encontramos

$E_{m e c 1} = E_{m e c 3} \Rightarrow 18 m = 16 m + \frac{1}{2} m {v_{3}}^{2} \Rightarrow$

${v_{3}}^{2} = 4 \Rightarrow v_{3} = 2 m / s .$

Como justificado anteriormente, $v_{x 3} = v_{3} = 2 m / s$ , portanto a alternativa c é correta.

Questão 79 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Equação do Calor Específico sem Mudança de Fase Potência Térmica

Determinada peça de platina de 200 g, sensível à temperatura, é mantida dentro de um recipiente protegido por um sistema automático de refrigeração que tem seu acionamento controlado por um sensor térmico. Toda vez que a temperatura da peça atinge 80 ºC, um alarme sonoro soa e o sistema de refrigeração é acionado. Essa peça está dentro do recipiente em equilíbrio térmico com ele a 20 ºC, quando, no instante t = 0, energia térmica começa a fluir para dentro do recipiente e é absorvida pela peça segundo o gráfico a seguir.

Sabendo que o calor específico da platina é $0, 03 cal / (g \cdot º C)$ e adotando $1 cal = 4 J$ , o alarme sonoro disparará, pela primeira vez, no instante

a)	t = 8 min.
b)	t = 6 min.
c)	t = 10 min.
d)	t = 3 min.
e)	t = 12 min.

Resolução

Como a peça de platina está, inicialmente, a $20^{o} C$ , e para o alarme sonoro ser acinonado é necessário que a temperatura final seja igual a $80^{o} C$ , a energia necessária para este aquecimento será

$Q = m \cdot c \cdot Δ θ \Rightarrow$

$Q = (200 g) \cdot (0, 03 \frac{c a l}{g \cdot ° C}) \cdot (80 - 20) ° C \Rightarrow$

$Q = 360 c a l .$

Como a potência é dada em W (J/s), deve-se utilizar a unidade de calor em J. Do enunciado, $1 c a l = 4 J$ , logo

$Q = 360 \cdot 4 = 1440 J .$

A potência térmica absorvida pela peça é constante, $P = 2 W$ , então, usando as unidades do SI,

$P = \frac{Q}{Δ t} \Rightarrow Δ t = \frac{Q}{P} \Rightarrow$

$Δ t = \frac{1440}{2} = 720 s \Rightarrow$

$Δ t = \frac{720}{60} m i n \Rightarrow Δ t = 12 m i n .$

Portanto, a alternativa correta é e.

Questão 80 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Estudo analítico do Espelho Esférico

Um objeto linear AB é colocado perpendicularmente ao eixo principal de um espelho esférico convexo, a uma distância d do vértice desse espelho. A figura mostra um raio de luz (R) proveniente da extremidade A do objeto e a imagem A’ desse ponto.

Considerando as dimensões indicadas na figura, a distância d é igual a:

a)	$\frac{x \cdot y}{y - x}$
b)	$\frac{x \cdot y}{2 \cdot x + y}$
c)	$\frac{x \cdot y}{x + y}$
d)	$\frac{x \cdot y}{y - 2 \cdot x}$
e)	$\frac{2 \cdot x \cdot y}{y - x}$

Resolução

A imagem A' da extremidade A do objeto é formada pela posição aparente do ponto de onde emergem os raios luz após refletirem no espelho, portanto trata-se de uma imagem virtual. A figura abaixo indica em vermelho o caminho aparente ("atrás do espelho") do raio de luz mostrado na figura do enunciado. Como este raio de luz incide por uma direção que passa pelo foco, após a reflexão ele se propaga paralelamente ao eixo principal do espelho.

Como o espelho é convexo, sua coordenada focal possui valor negativo de módulo igual à metade do raio de curvatura $y$ : $f = - y / 2$ . A imagem A' é virtual, portanto sua coordenada possui valor negativo de módulo igual à distância $x$ entre ela e o plano perpendicular ao eixo principal contendo o vértice: $p' = - x$ .

Aplicando a equação dos pontos conjugados podemos determinar a coordenada $p = d$ da posição da extremidade A do objeto:

$\frac{1}{f} = \frac{1}{p} + \frac{1}{p'} \Rightarrow \frac{1}{- y / 2} = \frac{1}{d} + \frac{1}{- x} \Rightarrow$

$\frac{1}{d} = \frac{1}{x} - \frac{2}{y} = \frac{y - 2 x}{x y} \Rightarrow$

$d = \frac{x y}{y - 2 x} .$

Com isso, a alternativa correta é d.