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Unicamp 2022 - 1ª fase


Questão 31 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Text Comprehension Idioms

Gaslighting is a form of psychological abuse where a person or group makes someone question their sanity, perception of reality, or memories. People experiencing gaslighting often feel confused, anxious, and unable to trust themselves. The term gaslighting derives from the 1938 play and 1944 film “Gaslight”, in which a husband manipulates his wife into thinking she has a mental illness by dimming their gas-fueled lights and telling her she is hallucinating. While anyone can experience gaslighting, it is especially common in intimate relationships and in social interactions where there is an imbalance of power. A person who is on the receiving end of this behavior is experiencing abuse.

(Disponível em https://www.medicalnewstoday.com/articles/signs-of-gaslig hting. Acessado em 02/06/2021.)

(Alternativas adaptadas de

https://brasil.elpais.com/brasil/2017/09/15/internacio nal/1505472042_655999.html;

https://revistamarieclaire.globo.com/Comportame nto/noticia/2019/03;

https://emais.estadao.com.br/noticias/comportamento,vocabulario-feminista-conheca-dez-termos-importantes-para-o-movimento,70 002805 322;

https://www.justificando.com/2017/11/16/meu-cerebro-minhas-ideias/.)

 

Assinale o depoimento feminino que ilustra a prática discutida no texto.

 



a)

“Ele discutia sobre tudo, até coisas que não têm discussão, como meu estado de espírito ou meus sentimentos. Tudo era um exagero meu, uma invenção. Tudo estava na minha cabeça.”

 

 

b)

“Os homens explicam coisas para mim, e para outras mulheres, quer saibam ou não do que estão falando. Um desconhecido na farmácia já quis me explicar o que era um AVC. Eu sou médica”.

 

 

c)

“Um amigo me perguntou qual era a diferença entre feminismo radical e liberal. Eu tentei explicar e toda vez que eu avançava um pouco, ele me interrompia pra falar que já sabia ou para complementar alguma coisa".

 

 

d)

“É algo que acontece muito em reuniões, quando um homem expressa uma opinião anteriormente dada por uma mulher e, ao contrário da primeira, é ouvido e aplaudido”.

 

Resolução

Traduzindo o texto, temos:

Gaslighting é uma forma de abuso psicológico onde uma pessoa ou grupo faz alguém questionar sua sanidade, percepção da realidade ou memórias. As pessoas que experimentam gaslighting muitas vezes se sentem confusas, ansiosas e incapazes de confiar em si mesmas. O termo gaslighting deriva da peça de 1938 e do filme de 1944 "Gaslight", no qual um marido manipula sua esposa para pensar que ela tem uma doença mental escurecendo suas luzes alimentadas a gás e dizendo-lhe que ela está alucinando. Embora qualquer pessoa possa experimentar gaslighting, é especialmente comum em relações íntimas e em interações sociais onde há um desequilíbrio de poder. Uma pessoa que está recebendo esse comportamento está sofrendo abuso.

a) Correta.  “Ele discutia sobre tudo, até coisas que não têm discussão, como meu estado de espírito ou meus sentimentos. Tudo era um exagero meu, uma invenção. Tudo estava na minha cabeça.” Através da tradução do texto e da compreensão do termo Gaslight, podemos dizer que este depoimento descrito na alternativa A confirma um gaslighting, pois o companheiro insinuava que a companheira exagerava, inventava, que tudo estava em sua cabeça, ou seja, tenta fazê-la questionar sua sanidade.

b) Incorreta. “Os homens explicam coisas para mim, e para outras mulheres, quer saibam ou não do que estão falando. Um desconhecido na farmácia já quis me explicar o que era um AVC. Eu sou médica”. Este depoimento configura um mansplaining, que é o termo usado para descrever um homem que tenta explicar algo a uma mulher, assumindo que ela não entende sobre o assunto - implicitamente, essa atitude subestima a inteligência da mulher. A palavra foi criada a partir da junção entre man (homem) e explain (explicar), em inglês.

c) Incorreta. 'Um amigo me perguntou qual era a diferença entre feminismo radical e liberal. Eu tentei explicar e toda vez que eu avançava um pouco, ele me interrompia pra falar que já sabia ou para complementar alguma coisa". Aqui temos um caso de manterrupting, que consiste em interromper a mulher diversas vezes, de forma com que ela não consiga concluir a própria frase. O termo popularizou-se após um estudo da Universidade de Yale evidenciar que senadoras americanas se pronunciam significativamente menos do que seus colegas masculinos de posições inferiores.

d) Incorreta. “É algo que acontece muito em reuniões, quando um homem expressa uma opinião anteriormente dada por uma mulher e, ao contrário da primeira, é ouvido e aplaudido”. O depoimento nos mostra um caso de micromachismo, pode ser atribuído a todas as atitudes de discriminação em relação às mulheres que são perpetuadas diariamente, de tal forma que fazem parte do cotidiano, passam despercebidas e são até mesmo aceitas pela sociedade.

 

Questão 32 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

poem

A poeta e ativista palestina Rafeef Ziadah estava participando da cobertura jornalística do massacre em Gaza quando um jornalista não-palestino perguntou-lhe se as coisas não seriam melhores se os palestinos parassem de ensinar o ódio às suas crianças. Em resposta a essa pergunta, Ziadah compôs o poema “We teach life, sir”, transcrito a seguir:

Today, my body was a TV’d massacre

that had to fit into sound-bites and word limits.

And I perfected my English and I learned my UN resolutions.

But still, he asked me, Ms. Ziadah, don’t you think that everything would be resolved

if you would just stop teaching so much hatred to your children?

Pause.

I look inside of me for strength to be patient but patience is not at the tip of my tongue as the bombs drop over Gaza.

Today, my body was a TV’d massacre made to fit into soundbites and word limits

and move those that are desensitized to terrorist blood.

And these are not two equal sides: occupier and occupied.

And a hundred dead, two hundred dead, and a thousand dead.

And between that, war crime, and massacre,

I vent out words and smile “not exotic”, “not terrorist”.

No sound-bite will fix this

We teach life, sir

(Adaptado de https://blissonature.wordpress.com/2011/11/17/rafeef-ziadahwe-teach-life-sir-text-transcription-lyrics-words-of-poem/. Acessado em 01/ 07/2021.)

 

A partir da leitura do texto, depreende-se que

 



a)

a violência contra palestinos chega ao mundo reduzida a pequenas frases e a um certo limite de palavras.

 

 

b)

os bombardeamentos em Gaza são motivados por imagens estereotipadas da população na televisão.

 

 

c)

o ensino dos conflitos históricos em Gaza é baseado em sentimentos como o ódio e a insensibilidade.

 

 

d)

o aprendizado de inglês e das resoluções da ONU está associado ao fim da violência na Palestina.

 

 

Resolução

Vamos traduzir o poema da poeta e ativista palestina Rafeef Ziadah:

"We teach life, sir" (Nós ensinamos a vida, senhor)

Hoje, meu corpo foi um massacre na TV

que tinha que se encaixar em chavões (sound bites) e limites de palavras.

Aperfeiçoei meu inglês e aprendi minhas resoluções da ONU.

Mas ainda assim, ele me perguntou, Sra. Ziadah, você não acha que tudo seria resolvido

se parasse de ensinar tanto ódio às suas crianças? 

Pausa.

Eu olho dentro de mim busacando forças para ser paciente, mas a paciência não está na ponta da minha língua enquanto as bombas caem sobre Gaza.

Hoje, meu corpo foi um massacre feito na TV para se encaixar em chavões e limites de palavras

e mover aqueles que são dessensibilizados ao sangue terrorista.

E estes não são dois lados iguais: ocupante e ocupado.

E cem mortos, duzentos mortos e mil mortos.

E no meio disso, crime de guerra e massacre,

Eu desabafo palavras e sorrio "não exótico", "não terrorista".

Nenhuma chavão vai consertar isso

Nós ensinamos a vida, senhor.

a) Correta. Podemos ver pelo poema que, de fato,  a violência contra palestinos chega ao mundo reduzida a pequenas frases (chavões) e a um certo limite de palavras. A pergunta do jornalista não-palestino - você não acha que tudo seria resolvido se parasse de ensinar tanto ódio às suas crianças? - mostra que ele conhece a situação dos palestinos superficialmente.

b) Incorreta. A partir da leitura do texto, não podemos afirmar que os bombardeamentos em Gaza são motivados por imagens estereotipadas da população na televisão. No texto, apenas se afirma Eu olho dentro de mim busacando forças para ser paciente, mas a paciência não está na ponta da minha língua enquanto as bombas caem sobre Gaza.

c) Incorreta. Segundo a poeta e ativista palestina Rafeef Ziadaho, o ensino dos conflitos históricos em Gaza  não é baseado em sentimentos como o ódio e a insensibilidade, e sim na vida.

d) Incorreta. Através da leitura do poema, não podemos afirmar que o aprendizado de inglês e das resoluções da ONU está associado ao fim da violência na Palestina. No texto, apenas se afirma Aperfeiçoei meu inglês e aprendi minhas resoluções da ONU.

Questão 33 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Fracionamento

O Purificador de Água P&GTM (anteriormente conhecido como PUR) é um pacote único de pó que usa as mesmas técnicas, princípios e produtos químicos usados no tratamento de água numa estação convencional. Um sachê do produto trata, em 30 minutos de ação, 10 litros de água, sendo que a água tratada contém cloro livre de resíduos, o qual serve para proteger contra recontaminação. A tecnologia P&GTM de purificação de água em ação é mostrada na figura a seguir.

O pacote contém: Ca(OCl)2, KMnO4, Fe2(SO4)3, poliacrilamida aniônica de alto peso molecular e argila bentonítica. Levando em conta as informações dadas, pode-se concluir que o produto é capaz de tratar a água, pois contém agentes



a)

antimicrobiano, oxidante, floculante e adsorvente.

b)

microbiano, oxidante, floculante e adsorvente.

c)

antimicrobiano, redutor, coagulante, floculante.

d)

microbiano, redutor, coagulante, floculante.

Resolução

Conforme o próprio enunciado da questão indica, o processo de purificação de água apresentado segue os mesmos princípios utilizados no tratamento de água convencional, o qual apresenta as seguintes etapas principais: floculação, decantação, filtração e cloração.

  • Ca(ClO)2 - Antimicrobiano

O reagente hipoclorito de cálcio, Ca(ClO)2, é um sal que em água sofrerá dissociação a seguir:

Ca(ClO)2(s)Ca2+(aq)+2 ClO-(aq)

Os íons hipoclorito, ClO-, apresentam um equilíbrio de hidrólise com a água gerando o ácido hipocloroso:

ClO-(aq)+H2O(l)  HClO(aq) + OH-(aq)

O ácido hipocloroso é o agente antimicrobiano que é capaz de promover reações que inativam os sistemas vitais de microorganismos causando sua morte.

  • KMnO4 - Oxidante

O reagente permanganato de potássio, KMnO4, apresenta o átomo de manganês com alto número de oxidação, nox +7, portanto, é um reagente que tem forte tendência de atrair elétrons de outra substância para reduzir, portanto, provoca a oxidação do outro composto, logo, age como agente oxidante.

Obs: é importante lembrar que esse reagente está envolvido em diversas reações de oxidação estudadas em orgânica e inorgânica como, por exemplo, a oxidação de alcoóis e de alcenos.

  • Fe2(SO4)3 e poliacrilamida aniônica - Floculantes

O reagente sulfato de ferro(III), Fe2(SO4)3, é um composto que em água sofre hidrólise gerando um agente floculante, o hidróxido de ferro(III) de fórmula Fe(OH)3, o qual é responsável por aglutinar as partículas sólidas em solução gerando aglomerados de maior densidade que, por fim, sedimentam no fundo do recipiente.

A poliacrilamida aniônica é um polímero que forma um hidrogel, o qual fica estruturado como uma rede tridimensional capaz de reter partículas sólidas suspensas auxliando a sedimentação devido ao seu alto peso molecular. Sendo assim, atua juntamente como sulfato de ferro(III) na etapa de floculação.

  • Argila Bentonítica - Adsorvente

Por fim, o argila bentonítica é um material poroso capaz de adsorver substâncias solubilizadas em água, que são substâncias que não foram aglutinadas no processo de floculação. Sua utilização permite principalmente a remoção de compostos orgânicos presentes na água.

Questão 34 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Química Descritiva

Na natureza, o metano pode se originar de processos termoquímicos ou biológicos. A atividade microbiana é o principal responsável pela biodegradação anaeróbia subterrânea de substratos orgânicos, sendo, assim, de importância fundamental no ciclo do carbono. Por outro lado, não se pode desconsiderar a importância de substratos inorgânicos na geração desse mesmo metano na natureza. A figura a seguir, incompleta, é uma forma sintética de classificar essas possíveis formas de origem natural de gás metano.

Levando em conta as informações anteriores, para que a figura fique completa e correta, os números 1, 2, 3, 4, 5 e 6 devem ser substituídos, respectivamente, pelos termos:



a)

processos, substratos, termoquímicos, biológicos, inorgânicos e orgânicos.

b)

substratos, processos, biológicos, termoquímicos, orgânicos e inorgânicos.

c)

processos, substratos, termoquímicos, biológicos, orgânicos e inorgânicos.

d)

substratos, processos, biológicos, termoquímicos, inorgânicos e orgânicos.

Resolução

As regiões destacadas em cinza no diagrama apresentado, estão contidas em "1". Como tais regiões apresentam as substâncias envolvidas para as diferentes possibilidades de síntese do metano, 1 corresponde aos SUBSTRATOS envolvidos em cada uma das transformações. 
Da mesma forma, as regiões indicadas em branco no diagrama, descrevem "2". Assim, como estão apresentados os nomes das transformações envolvidas na formação de metano, pode-se afirmar que 2 corresponde aos PROCESSOS para obtenção de metano. 
Os processos apresentados no diagrama, podem ser divididos em biológicos e termoquímicos. 
Correspondem a "3" no diagrama diferentes processos de metanogênese, os quais consistem na etapa final do processo de degradação anaeróbia da matéria orgânica, realizados por archaebacterias e, portanto, 3 indica os processos BIOLÓGICOS
Já em "4" estão indicados os processos de pirólise (decomposição por aquecimento) e síntese (obtenção de substâncias a partir de precursores menos complexos e condições térmicas adequadas) e, portanto, 4 indica os processos TERMOQUÍMICOS.
Os substratos são subdividos em "5" e "6". Em termos da sistemática adotada, os compostos podem ser classificados em orgânicos e inorgânicos. 
Os compostos acetato (H3CCOO-), álcool (R-OH), metilamina (H3C-NH2) e mercaptanas (R-SH), hidrocarbonetos (CxHy) e querogênio (resíduos de matéria orgânica modificada geologicamente), contidos na subdivisão "5" do diagrama são classificados como ORGÂNICOS. 
Os compostos CO2 (dióxido de carbono), H2 (gás hidrogênio), CO (monóxido de carbono), grafite (C), carbonato (CO32-) e H2O (água), contidos na subdivisão "6" do diagrama são classificados como INORGÂNICOS

Questão 35 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Mudança de Estado Físico Deslocamento de Equilíbrio

Usando um modelo típico da termodinâmica, os autores de um trabalho científico fazem previsões sobre a exposição de pessoas a vapores de substâncias adsorvidas em material sólido particulado (MP) ou a vapores de MP semivolátil. O estudo se refere a exposições aos vapores (gases) no interior climatizado (20-25º C) de residências e escritórios em países industrializados, já que essas pessoas passam 90% de seu tempo nesses ambientes. O estudo considerou também as condições climáticas do ambiente interno e externo. Levando-se em conta as informações dadas, pode-se concluir que os lados A e B da figura a seguir, correspondem, respectivamente, a

 



a)

inverno e verão, e que a dessorção dos gases que ocorre nos MPs e a sublimação dos MPs são processos endotérmicos.

b)

inverno e verão, e que a dessorção dos gases que ocorre nos MPs e a sublimação dos MPs são processos exotérmicos.

c)

verão e inverno, e que a dessorção dos gases que ocorre nos MPs é um processo exotérmico, ao passo que a sublimação dos MPs é endotérmica.

d)

verão e inverno, e que a dessorção dos gases que ocorre nos MPs é um processo endotérmico, ao passo que a sublimação dos MPs é exotérmica.

Resolução

As transformações que ocorrem com o material particulado (MP) e a substância que adsorve podem ser esquematizadas como:

A sublimação deve ser considerada na parte externa das residências e escritórios, devido às diferentes temperaturas que ocorrem quando mudam as estações do ano. A influência da quantidade de vapores gerados pela sublimação na parte interior pode ser desprezada, pois a temperatura é constante. 

Observando a imagem do enunciado, temos que do lado A é inverno, visto que numa menor temperatura na parte externa há menor quantidade de gases entrando na casa (sublimação reversa sendo favorecida na parte externa), deslocando o equilíbrio interno no sentido da dessorção, de modo a compensar a menor quantidade de vapores decorrente da estação do ano.

Do lado B é verão, pois a maior temperatura externa faz com que a sublimação seja favorecida, tendo maior quantidade de gás entrando na casa. Com isso, o equilíbrio interno fica deslocado no sentido da adsorção para compensar a maior quantidade de vapores disponíveis decorrentes da estação do ano mais quente.

a) Correta. O lado A é inverno e B é verão. A dessorção e a sublimação são endotérmicos .

b) Incorreta, pois tanto a dessorção quanto a sublimação são endotérmicas.

c) Incorreta. O lado A é inverno e B é verão. Além disso, a dessorção é endotérmica.

d) Incorreta. O lado A é inverno e B é verão. Além disso, a sublimação é endotérmica.

Questão 36 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Acidez dos fenóis Equilíbrio Ionico

Resíduos de papel contribuem para que o clima mude mais do que a maioria das pessoas pensam. A Blue Planet Ink anunciou que sua tinta de impressora autoapagável Paper Saver® agora está disponível em cartuchos remanufaturados para uso em impressoras de uma determinada marca. A tinta autoapagável (economizadora de papel) é uma tinta roxa de base aquosa, que pode ser impressa em papel sulfite normal. Um cartucho rende a impressão de até 4000 folhas. Com a exposição ao ar, ao absorver dióxido de carbono e vapor de água, o componente ativo (corante) da tinta perde sua cor, a impressão torna-se não visível e o papel fica branco, tornando possível sua reutilização.


Sabe-se que o componente ativo da tinta Paper Saver® é o indicador o-cresolftaleína. As formas estruturais A e B, a seguir, representam o componente ativo quando se mostra incolor e quando se mostra roxo, não necessariamente nessa sequência.

 

Dessa forma, pode-se afirmar que na mudança da cor roxa para incolor ocorreu um

 



a)

abaixamento do pH, e a maioria das moléculas do indicador que estava no cartucho mudou da forma B para a forma A.

 

 

b)

aumento do pH, e a maioria das moléculas do indicador que estava no cartucho mudou da forma B para a forma A.

 

 

c)

abaixamento do pH, e a maioria das moléculas do indicador que estava no cartucho mudou da forma A para a forma B.

 

 

d)

aumento do pH, e a maioria das moléculas do indicador que estava no cartucho mudou da forma A para a forma B.

 

Resolução

Conforme descrito no texto, a perda de cor do corante ocorre devido à absorção de dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). Essas substâncias em fase aquosa, levam ao abaixamento do pH do meio em virtude da formação de íons Hde acordo com os equilíbrios

H2O(v)  H2O(l) CO2 (g)  CO2 (aq) CO2 (aq) + H2O(l)  H2CO3 (aq)  H+(aq) +HCO3-(aq)

De uma maneira geral, a formação de sistemas conjugados (alinhamento de carbonos sp2) por trechos extensos de moléculas orgânicas leva à formação de orbitais moleculares que possibilitam transições eletrônicas cujas energias associadas aos fótons emitidos correspondem a comprimentos de onda de luz visível. Assim, o fato de ocorrer conjugação por  quase toda a estrutura da molécula sugere que esta corresponda a um grupo colorido. 
Abaixo estão indicados os trechos conjugados nas estruturas A e B: 

Nota-se que, na estrutura A todos os carbonos indicados em vermelho fazem parte de um mesmo sistema conjugado. Já em B, há três trechos em que ocorre conjugação (destacados em amarelo, vermelho e laranja) mas estes estão isolados na molécula devido à presença de um carbono sp3 (indicado em azul) que não apresenta orbitais "p" puros livres para conjugar com os demais. 
Dessa forma, espera-se que a substância A corresponda ao corante, já que apresenta todos os anéis conjugados em um mesmo sistema ressonante e B corresponda à forma incolor da substância já que a conjugação ocorre em trechos isolados da molécula. 
Assim, como o abaixamento do pH leva à perda da coloração, espera-se que neste processo A seja convertido em B. 

Obs.: como informação complementar, apresenta-se uma proposta de mecanismo para a interconversão de A em B a qual também justifica a conclusão obtida na presente resolução. É importante destacar que os conceitos envolvidos na proposta de tal mecanismo não fazem parte do escopo da química no ensino médio e, portanto, não era o raciocínio esperado pela Comvest para essa questão. 
Mecanismo proposto para a estrutura A quando submetida ao abaixamento de pH: 

A acidificação do meio leva à protonação da carbonila da cetona possibilitando a formação de um carbocátion estável por ressonância, o qual é atacado pelo grupo nucleofílico carboxilato formando a lactona (éster cíclico da estrutura B). 

Questão 37 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Estequiometria

Resíduos de papel contribuem para que o clima mude mais do que a maioria das pessoas pensam. A Blue Planet Ink anunciou que sua tinta de impressora autoapagável Paper Saver® agora está disponível em cartuchos remanufaturados para uso em impressoras de uma determinada marca. A tinta autoapagável (economizadora de papel) é uma tinta roxa de base aquosa, que pode ser impressa em papel sulfite normal. Um cartucho rende a impressão de até 4000 folhas. Com a exposição ao ar, ao absorver dióxido de carbono e vapor de água, o componente ativo (corante) da tinta perde sua cor, a impressão torna-se não visível e o papel fica branco, tornando possível sua reutilização.


A "pegada de carbono" – isto é, a quantidade de carbono gerada na produção, transporte e descarte – de 120 folhas de papel é a mesma de um carro a gasolina que se move por 16 km. O Regulamento sobre Automóveis de Passageiros da Comissão Europeia estabeleceu como meta que as emissões dos veículos leves não poderão ultrapassar  95g CO2/km a partir de 2020. Levando em conta a combustão completa da gasolina (considere a gasolina como sendo constituída unicamente por C8H18) e as informações do texto de referência, o uso de um cartucho da tinta Paper Saver® , nas condições estabelecidas pela Comissão Europeia, permitiria reduzir a emissão de aproximadamente

Informações: Massas molares em g·mol-1 : H = 1, C = 12, O = 16.



a)

1,5 kg de CO2, que é uma massa maior do que a massa de gasolina que foi queimada.

b)

50 kg de CO2, que é uma massa menor do que a massa de gasolina que foi queimada.

c)

1,5 kg de CO2, que é uma massa menor do que a massa de gasolina que foi queimada.

d)

50 kg de CO2, que é uma massa maior do que a massa de gasolina que foi queimada.

Resolução

Segundo o texto de referência, um cartucho da tinta Paper Saver® possibilita a impressão de 4000 folhas de papel, as quais podem ser reaproveitadas e, dessa forma, diminuir a emissão de carbono associada ao uso do papel. 
Assim, sabendo que 120 folhas de papel apresentam mesma "pegada de carbono" que um carro a gasolina que se move por 16 km, a distância "d" associada a 4000 folhas em termos de emissões de carbono é dada por: 

120 folhas ---- 16 km 4000 folhas ----   d d = 533,33 km

Tomando o novo limite proposto pela Comissão Europeia ( 95 g de CO2/km), a massa de CO2 emitida a ser reduzida pelo reaproveitamento das 4000 folhas é dada por: 

95 g   ---   1 km mCO2--- 533,33 kmmCO2  50666 g mCO2  50 kg

Para que tal massa de CO2 (MM = 44 g mol-1) fosse emitida pela queima de gasolina (C8H18 - MM = 114 g mol-1), a massa deste combustível necessária, considerando a estequiometria da reação de combustão completa, seria: 

C8H18 (l) +252O2 (g)  8 CO2 (g)+9H2O(g)114 g --------8·44 g mC8H18 ------- 50,666·103gmC8H18 = 16409 g mC8H18   16 kg

Logo, a massa de CO2 poupada (50 kg) é maior que a massa de gasolina queimada (16 kg). 

Questão 38 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Título (porcentagem) em massa e em volume Química Descritiva

O crescente interesse em combustíveis renováveis, derivados tanto da cana de açúcar quanto da cana de energia, tem impulsionado estudos no sentido de permitir o maior aproveitamento desses dois tipos de cana na produção de bioetanol de primeira e segunda geração, sendo este último um biocombustível produzido a partir de fibras presentes na cana. Em um simpósio brasileiro sobre bioetanol e biorrefino, realizado em 2017, foram apresentados dados relativos à produção de bioetanol a partir de cana de açúcar e cana de energia. Um pequeno extrato desses dados encontra-se na tabela a seguir.

Comparando-se os dados, pode-se concluir que a vantagem da cana de energia em relação à cana de açúcar reside em uma maior produção de bioetanol de

 



a)

primeira e de segunda geração; o aumento maior se dá na produção de bioetanol de segunda geração, tendo como base a produtividade por hectare.

b)

segunda geração, produção essa que compensa a diminuição na produção de bioetanol de primeira geração, tendo como base a produtividade por hectare.

c)

primeira geração, produção essa que compensa a diminuição na produção de bioetanol de segunda geração, tendo como base os teores indicados.

d)

primeira e de segunda geração; o aumento maior se dá na produção de bioetanol de primeira geração, tendo como base os teores indicados.

Resolução

O etanol de primeira geração é obtido através do processo de fermentação dos monossacarídeos provenientes da hidrólise da sacarose ("açúcar" da cana), um dissacarídeo, rico no caldo de cana:

C12H22O11(aq) + H2O(l)  2 C6H12O6(aq)  sacarose                                                    monossacarídeos

O etanol de segunda geração é obtido a partir da processo de fermentação de monossacarídeos obtidos pela hidrólise da fibra da cana, isto é, da celulose, a qual consiste em um polímero de moléculas de glicose:

(C6H10O5)n (s) + nH2O(l) n C6H12O6(aq)   celulose                                             monossacarídeo

Em ambos os processos, os monossacarídeos no meio aquoso são convertidos em etanol por fermentação através da ação de leveduras:

  C6H12O6(aq)leveduras2 C2H6O(aq) +2 CO2(aq)(monossacarídeos)                  (etanol)            

Comparando as características da cana-de-açúcar e da cana-de-energia, podemos observar que houve aumento percetual de fibras e diminuição percentual de açúcares. Contudo, as massas de fibra e de açúcar expressas na tabela mostram que a produtividade da espécie modificada geneticamente é bem superior em relação à original visto que, considerando uma mesma área (1 hectare), as massas de açúcar e fibra são superiores.

Esse último dado sobre as massas mostra que apesar da porcentagem de açúcar da cana modificada ser menor, a quantidade mássica obtida de açúcar é maior devido ao total produzido (maior produtividade) em uma mesma área, ou seja, 14% da massa total de cana-de-açúcar colhida em 1 hectare é menor que 8% da massa total de cana-de-energia colhida em uma área igual. Sendo assim, a produção de bioetanol de primeira geração será maior para a cana-de-energia visto que a massa total de açúcar produzido é superior em relação à cana-de-açúcar.

Em relação à quantidade de fibras, tanto o percentual quanto a produtividade favorecem a maior produção de bioetanol de segunda geração na cana-de-energia, visto que a massa total de fibra é maior em relação à cana-de-açúcar.

Portanto, podemos concluir que com a cana-de-energia teremos maior produção de bioetanol tanto de primeira quanto de segunda geração devido à maior produtividade por hectare

 

 

Questão 39 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Química Descritiva Polímeros

Os benefícios da reciclagem são consideráveis e se situam para além de uma sensação de realização pessoal, advinda de uma responsável deposição de embalagens e demais produtos plásticos separados do restante do lixo. A figura a seguir registra o consumo e o destino de materiais plásticos nos Estados Unidos da América, o que não é muito diferente de outros locais ao redor do mundo.

De acordo com essa figura, o consumo de plásticos vem aumentando,



a)

mas o percentual de plásticos que vai para os aterros sanitários vem diminuindo assim como os percentuais da reciclagem e da queima.

b)

assim como o percentual de plásticos que vai para os aterros sanitários, pois há um aumento menor dos percentuais de reciclagem e de queima.

c)

mas a quantidade de plásticos que vai para os aterros sanitários vem diminuindo devido ao aumento maior dos percentuais de reciclagem e de queima.

d)

assim como a quantidade de plásticos que vai para os aterros sanitários, mesmo com o aumento dos percentuais de reciclagem e de queima.

Resolução

O destinos dos materiais plásticos podem ser:

Aterro sanitário: é um local destinado ao descarte de residuos sólidos, que são compactados e intercalados com camadas de solo. São construídos sob normas rigorosas de engenharia para evitar contaminação de solo e água.

Combustão para gerar energia: além da energia térmica, pode-se obter energia elétrica pela movimentação das pás de uma turbina, realizada pelos vapores formados na combustão. Adicionalmente, os produtos gasosos obtidos são tratados e as cinzas são utilizadas na construção civil.

Reciclagem: processo de reaproveitamento do resíduo descartado para gerar um novo produto ou matéria prima e com isso diminuir a geração de resíduos no meio ambiente.

Observando o gráfico, podemos perceber que há um aumento bastante expressivo no consumo de plásticos e, consequentemente, aumento na quantidade de plástico que vai para os diferentes destinos.

Podemos calcular o percentual de plásticos que vai para cada destino considerando um intervalo de tempo. Aqui vamos considerar o intervalo 2010 - 2020.

  • 2010

Em 2010, o total de consumo de plástico foi de 32.106 t. Desse total, aproximadamente 25.106 t foi para o aterro sanitário, 4.106 t para a combustão para gerar energia e 3.106 t para a reciclagem. Calculando a porcentagem de plástico para cada destino, temos:

Aterro sanitário Combustão Reciclagem
2532·100%78,1%32.106 t ---- 100%25.106 t ---- x              x78,1% 432·100%12,5%32.106 t ---- 100%4.106 t ---- x              x=12,5% 32.106 t ---- 100%3.106 t ---- x              x9,5%332·100%9,4%
  • 2020

Em 2020, o total de consumo de plástico foi de 38.106 t. Desse total, aproximadamente 28.106 t foi para o aterro sanitário, 6.106 t para a combustão para gerar energia e 4.106 t para a reciclagem. Calculando a porcentagem de plástico para cada destino, temos:

Aterro sanitário Combustão Reciclagem
2838·100%73,7%38.106 t ---- 100%28.106 t ---- x              x73,7% 638·100%15,8%38.106 t ---- 100%6.106 t ---- x              x=15,8% 38.106 t ---- 100%4.106 t ---- x              x10,5%438·100%10,5%

a) Incorreta. O percentual de plásticos que vai para aterros diminuiu, mas os percentuais de reciclagem e queima aumentaram.

b) Incorreta. O percentual de plástico que vai para aterros diminuiu.

c) Incorreta. A quantidade de plásticos que vai para aterros aumentou.

d) Correta. A quantidade de plásticos que vai para aterros aumentou, embora os percentuais de reciclagem e queima também tenham aumentado.

Questão 40 Visualizar questão Compartilhe essa resolução

Química Descritiva Expressões de Concentração Fracionamento

O sistema PSA (Pressure Swing Adsorption) é uma alternativa à produção de oxigênio para hospitais ou indústrias distantes de fornecedores. Esse sistema é também uma opção para os casos em que a produção por destilação criogênica não supre a demanda. O funcionamento do PSA se baseia na adsorção seletiva do oxigênio ou do nitrogênio. O ar pressurizado é forçado a passar por colunas contendo substâncias sólidas. Tais substâncias adsorvem seletivamente ou o oxigênio ou o nitrogênio. Quando o sólido fica saturado, promove-se uma despressurização do sistema e então o gás se dessorve do sólido. Dessa forma, os dois principais gases do ar são separados um do outro. A figura A esquematiza o sistema de funcionamento do PSA e os gráficos 1 e 2 representam isotermas de adsorção (estudo do equilíbrio a uma temperatura constante) de N2 e O2 para dois adsorventes distintos. O gráfico 1 diz respeito a um complexo do metal cobalto denominado CoBTTri, enquanto o gráfico 2 diz respeito a um zeólito representado pela fórmula NaX.

Considerando as figuras, é correto afirmar que a separação a que se refere o texto seria possível utilizando-se



a)

apenas o material NaX. O oxigênio seria obtido na pressurização do sistema.

b)

qualquer um dos dois materiais. O oxigênio seria obtido na despressurização do sistema apenas no caso do CoBTTri.

c)

apenas o material CoBTTri. O oxigênio seria obtido na pressurização do sistema.

d)

qualquer um dos dois materiais. O oxigênio seria obtido na despressurização do sistema apenas no caso do NaX.

Resolução

A seletividade de adsorção dos materiais sólidos (CoBTTri e NaX) se refere à "preferência" de adsorção em maior quantidade para O2 ou N2. A análise dos gráficos permite concluir que o CoBBTri é seletivo à O2, visto que a quantidade de O2 adsorvida é maior que a N2, ao passo que o sólido NaX é seletivo à N2, visto que a quantidade de N2 adsorvida é maior em relação à de O2.

Com ambos os sólidos adsorventes é possível obter oxigênio com maior pureza, no entanto, a ordem cronológica de sua obtenção é diferente em cada caso. Com o CoBTTri, o oxigênio é preferencialmente adsorvido, portanto, o gás obtido na saída do sistema (figura A) é mais rico em nitrogênio. Após a passagem do gás, o sistema será despresurizado e diminuindo a adsorção dos gases do sólido, sendo que o gás obtido na saída do sistema nesta etapa tem maior teor de oxigênio. O gráfico apresentado não apresenta o momento da saturação do sistema relatado no texto, no entanto, podemos tomar o ponto de maior pressão como referência. Sendo assim, após a despressurização (1 bar para 0 bar) teremos as seguintes quantidades de gases por grama de material:

O2: n(O2, 1 bar)-n(O2, 0 bar) = 5mmol - 1,5 mmol = 3,5 mmol

N2: n(N2, 1 bar)-n(N2, 0 bar) = 2,0mmol - 0 mmol = 2,0 mmol

O teor de oxigênio no gás após a despressurização seria em torno de 63% mol/mol. Repetindo-se o processo o gás oxigênio será obtido cada vez mais puro durante a despressurização.

Utilizando um sistema contendo o sólido NaX como adsorvente, o gás nitrogênio será adsorvido preferencialmente, portanto, na saída do sistema teremos um gás com teor de oxigênio maior em relação ao inicial. Repetindo-se o processo com o gás de saída, o oxigênio seria obtido cada vez mais puro durante a pressurização. Ainda neste sistema, a despressurização do sistema fornecerá um gás com maior teor de N2:

O2: n(O2, 1 bar)-n(O2, 0 bar) = 0,1mmol - 0 mmol = 0,1 mmol

N2: n(N2, 1 bar)-n(N2, 0 bar) = 0,45 mmol - 0 mmol = 0,45 mmol

O teor de oxigênio no gás seria em torno de 18% mol/mol e repetindo-se o processo o gás nitrogênio seria obtido cada vez mais puro na despressurização.

Portanto, com ambos adsorventes é possível obter oxigênio com elevada pureza sendo este obtido durante a despressurização no sistema contendo CoBTTri como adsorvente ou durante a pressurização do sistema contendo o NaX como adsorvente.

a) Incorreto. Ambos os processos permitem obter gás oxigênio com elevada pureza.

b) Correto.

c) Incorreto. Ambos os processos permitem obter gás oxigênio com elevada pureza e, além disso, o oxigênio seria obtido na despressurização do sistema contendo CoBTTri.

d) Incorreto. O oxigênio seria obtido na pressurização do sistema contendo NaX como adsorvente.