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Questões de Química ambiental da Fuvest

15 questões oficiais da Fuvest sobre Química ambiental, de 2007 a 2026, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 7 fáceis, 8 médias.

Treine Química ambiental com 15 questões da Fuvest

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6 questões de Química ambiental resolvidas

Questão 1 · Fuvest 2026 · Questão 82fácil

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

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

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Gabarito: C

O texto diz que fertilizantes comuns liberam os nutrientes depressa e eles são "levados pela água da chuva" (lixiviação), e que o vidro foi feito para liberar os nutrientes de forma controlada e prolongada.

Com a liberação lenta, a quantidade disponível a cada momento é pequena e as raízes conseguem absorvê-la antes que a chuva a arraste. Assim, menos fósforo e potássio chegam aos lençóis freáticos: o vidro polui menos.

Por que as outras atraem:
- A inverte o efeito ambiental.
- B contradiz o texto, que diz que o vidro tem solubilidade em água e no solo.
- D e E defendem liberação rápida, que é exatamente o problema dos fertilizantes convencionais.

Resposta: C

Dica: liberação lenta e controlada = menos perda por lixiviação e menos contaminação da água.

Questão 2 · Fuvest 2025 · Questão 63média

A utilização de matrizes energéticas limpas, tais como aquelas que não aumentam a concentração de CO₂(g) na atmosfera, é essencial para evitar a escalada das alterações climáticas causadas pela emissão de gases de efeito estufa. Considere a proposta apresentada na figura a seguir para a produção de uma matriz energética limpa.

(I) Capturar o CO₂(g) atmosférico utilizando NaOH(aq) para formar Na₂CO₃(aq). (II) Tratar essa solução, na presença de um catalisador, com H₂(g) oriundo de fontes renováveis, para gerar CH₄(g), um gás combustível.

Com base nessas informações e em seus conhecimentos, assinale a alternativa correta.

A
O catalisador participa da reação de produção de metano e se decompõe em NaOH.
B
A combustão do CH₄ não emite CO₂, motivo pelo qual a proposta se configura como uma matriz energética limpa.
C
A proposta não representa uma matriz energética limpa, pois a combustão completa de 1 mol de CH₄ emite mais CO₂ do que o que é utilizado para a sua síntese.
D
A retirada de CO₂ da atmosfera seria maior se a proposta de usar uma matriz energética limpa se resumisse unicamente em utilizar o H₂ como combustível.
E
Em relação ao ciclo do carbono, a proposta é semelhante ao uso do etanol como combustível veicular.

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Gabarito: E

Na proposta, o CO₂ é retirado da atmosfera (etapa I) e transformado em CH₄ (etapa II), com H₂ de fonte renovável. Quando o metano é queimado, devolve à atmosfera o mesmo CO₂ que foi capturado: 1 mol de CO₂ vira 1 mol de CH₄, que gera 1 mol de CO₂. O balanço de carbono é neutro.

É o mesmo ciclo do etanol: a cana absorve CO₂ na fotossíntese, e a queima do álcool devolve esse CO₂.

Por que as outras erram:
- A: o catalisador não é consumido nem se decompõe; o NaOH é regenerado pela reação II.
- B: a combustão do CH₄ emite CO₂; a proposta é limpa porque esse CO₂ foi capturado antes.
- C: 1 mol de CH₄ emite 1 mol de CO₂, exatamente o que foi usado na síntese.
- D: usar só H₂ como combustível não retiraria CO₂ nenhum da atmosfera.

Resposta: E

Dica: combustível "carbono neutro" é aquele cujo carbono veio da própria atmosfera (por fotossíntese ou captura).

Questão 3 · Fuvest 2023 · Questão 17média

Poluentes orgânicos persistentes (POPs) são compostos que persistem no ambiente por longos períodos, ou seja, são pouco degradados naturalmente, magnificam-se ao longo da teia trófica e provocam efeitos adversos à saúde e ao meio ambiente. Entre eles estão alguns compostos orgânicos clorados utilizados como pesticidas e isolantes de chamas. Uma das características dos POPs é que são pouco hidrossolúveis, com elevada tendência de interagir com lipídeos. Uma forma padronizada de se medir essa tendência é pelo cálculo do coeficiente de partição octanol-água (K_OW). Esse coeficiente representa a razão entre a concentração de um composto na fase de n-octanol e sua concentração na fase aquosa (K_OW = C_O/C_W) após a mistura e separação das fases. Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.

A
Por possuírem K_OW muito baixo, os POPs não se solubilizam nem na água nem no octanol.
B
O K_OW não pode ser determinado para os POPs, pois octanol e água são completamente miscíveis.
C
Uma vez que os POPs se magnificam ao longo da teia trófica, sua concentração é maior em produtores primários.
D
Os compostos clorados são pouco solúveis em água, de forma que o NaCl pode ser considerado um POP.
E
POPs possuem K_OW elevado, solubilizando-se mais facilmente na fase orgânica por serem substâncias lipossolúveis.

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Gabarito: E

K_OW = C_O/C_W: concentração no octanol (fase orgânica, que imita as gorduras) dividida pela concentração na água.

Os POPs são pouco solúveis em água e têm grande afinidade por lipídeos. Então C_O é muito maior que C_W, e K_OW é elevado: eles se dissolvem preferencialmente na fase orgânica, como substâncias lipossolúveis. É também por isso que se acumulam nas gorduras dos animais.

Por que as outras erram:
- A: K_OW dos POPs é alto, e eles se dissolvem bem no octanol.
- B: octanol e água não são miscíveis; formam duas fases (é isso que permite medir K_OW).
- C: na magnificação trófica, a concentração é maior nos predadores do topo, não nos produtores.
- D: NaCl é um sal iônico muito solúvel em água, não um composto orgânico.

Resposta: E

Dica: semelhante dissolve semelhante; substâncias apolares preferem a fase orgânica e se acumulam nas gorduras ao longo da cadeia alimentar.

Questão 4 · Fuvest 2015 · Questão 79fácil

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Parte do solo da bacia amazônica é naturalmente pobre em nutrientes e, consequentemente, pouco apropriada para a agricultura comercial. Por outro lado, em certas porções desse território, são encontradas extensões de terra rica em carvão e nutrientes (sob a forma de compostos de fósforo e cálcio), os quais não resultaram da decomposição microbiana da vegetação. Esse tipo de solo é popularmente chamado de “terra preta”. Dentre as hipóteses a seguir, formuladas para explicar a ocorrência da “terra preta”, a mais plausível seria a da

A
decomposição gradativa de restos de peixes e caça e deposição da fuligem gerada pela queima de madeira, empregada no cozimento de alimentos.
B
decomposição microbiana de afloramentos de petróleo, seguida pela combustão completa dos produtos dessa decomposição.
C
reação dos carbonatos e fosfatos, existentes na vegetação morta, com chuvas que apresentam pH menor do que 4 (chuva ácida).
D
oxidação, durante a respiração noturna, do carbono contido nos vegetais da floresta amazônica.
E
decomposição térmica de calcário, produzindo óxido de cálcio e carvão.

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Gabarito: A

O enunciado dá três pistas: a terra preta é rica em carvão, em fósforo e cálcio, e esses nutrientes não vieram da decomposição da vegetação.

A. Plausível. Restos de peixes e de caça (ossos e espinhas) são ricos em fosfato de cálcio; a queima de madeira para cozinhar deixa carvão e fuligem. É a explicação aceita: a terra preta se formou em antigos assentamentos indígenas.

As outras:
- B: combustão completa produz CO₂ e água, não carvão; e não há petróleo aflorando nessas áreas.
- C: chuva ácida dissolveria carbonatos e fosfatos, empobrecendo o solo; além disso, a hipótese usa a vegetação, que o texto exclui.
- D: a respiração libera o carbono como CO₂, não o deposita.
- E: calcário (CaCO₃) aquecido dá CaO e CO₂, não carvão.

Resposta: A

Dica: confira cada hipótese com todas as pistas do texto (origem, composição e o que foi excluído); a certa é a única que explica tudo.

Questão 5 · Fuvest 2014 · Questão 35média

No processo tradicional, o etanol é produzido a partir do caldo da cana-de-açúcar por fermentação promovida por leveduras naturais, e o bagaço de cana é desprezado. Atualmente, leveduras geneticamente modificadas podem ser utilizadas em novos processos de fermentação para a produção de biocombustíveis. Por exemplo, no processo A, o bagaço de cana, após hidrólise da celulose e da hemicelulose, também pode ser transformado em etanol. No processo B, o caldo de cana, rico em sacarose, é transformado em farneseno que, após hidrogenação das ligações duplas, se transforma no “diesel de cana”. Esses três processos de produção de biocombustíveis podem ser representados por:

Com base no descrito acima, é correto afirmar:

A
No Processo A, a sacarose é transformada em celulose por micro-organismos transgênicos.
B
O Processo A, usado em conjunto com o processo tradicional, permite maior produção de etanol por hectare cultivado.
C
O produto da hidrogenação do farneseno não deveria ser chamado de “diesel”, pois não é um hidrocarboneto.
D
A combustão do etanol produzido por micro-organismos transgênicos não é poluente, pois não produz dióxido de carbono.
E
O Processo B é vantajoso em relação ao Processo A, pois a sacarose é matéria-prima com menor valor econômico do que o bagaço de cana.

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Gabarito: B

Leia o esquema: o Processo A aproveita o bagaço (celulose e hemicelulose), que antes era jogado fora, hidrolisando-o em xilose e glicose e fermentando com leveduras modificadas.

B. Correta. O processo tradicional usa o caldo; o Processo A usa o bagaço da mesma cana. Somando os dois, a mesma área plantada rende mais etanol por hectare.

A. Errada. No Processo A a celulose é quebrada (hidrólise) em açúcares; não há transformação de sacarose em celulose.

C. Errada. Hidrogenar as duplas do farneseno dá um alcano, que só tem C e H: é um hidrocarboneto, como o diesel.

D. Errada. Toda combustão de etanol produz CO₂ e água, seja qual for a levedura que o produziu.

E. Errada. É o contrário: a sacarose é matéria-prima valiosa (vira açúcar ou etanol), enquanto o bagaço era resíduo.

Resposta: B

Dica: em questões de esquema de processo, siga cada seta e veja de onde vem a matéria-prima; o ganho do etanol de segunda geração é aproveitar o resíduo.

Questão 6 · Fuvest 2012 · Questão 22média

Uma das consequências do “efeito estufa” é o aquecimento dos oceanos. Esse aumento de temperatura provoca

A
menor dissolução de CO₂ nas águas oceânicas, o que leva ao consumo de menor quantidade desse gás pelo fitoplâncton, contribuindo, assim, para o aumento do efeito estufa global.
B
menor dissolução de O₂ nas águas oceânicas, o que leva ao consumo de maior quantidade de CO₂ pelo fitoplâncton, contribuindo, assim, para a redução do efeito estufa global.
C
menor dissolução de CO₂ e O₂ nas águas oceânicas, o que leva ao consumo de maior quantidade de O₂ pelo fitoplâncton, contribuindo, assim, para a redução do efeito estufa global.
D
maior dissolução de CO₂ nas águas oceânicas, o que leva ao consumo de maior quantidade desse gás pelo fitoplâncton, contribuindo, assim, para a redução do efeito estufa global.
E
maior dissolução de O₂ nas águas oceânicas, o que leva à liberação de maior quantidade de CO₂ pelo fitoplâncton, contribuindo, assim, para o aumento do efeito estufa global.

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Gabarito: A

1. Temperatura e solubilidade de gases: gases se dissolvem menos em água mais quente (como o refrigerante que perde gás quando esquenta). Com o aquecimento dos oceanos, menos CO₂ se dissolve na água.

2. Efeito no fitoplâncton: o fitoplâncton usa o CO₂ dissolvido na fotossíntese. Com menos CO₂ disponível na água, ele consome menos desse gás.

3. Efeito no clima: se o oceano retira menos CO₂ do ar, mais gás fica na atmosfera, e o efeito estufa aumenta. É uma retroalimentação positiva.

Resposta: A.

Por que as outras atraem:
- D e E: afirmam maior dissolução com o aquecimento, o contrário do que ocorre.
- B e C: concluem que o efeito estufa diminuiria; e o fitoplâncton não "consome O₂" para reduzir o efeito estufa.

Dica: gás em líquido: mais quente = menos dissolvido; mais pressão = mais dissolvido.