ONC 2017 · 2º ano do ensino médio: prova com gabarito

O hidreto de lítio (LiH) é um sólido usado para inflar botes salva-vidas. Dentro do bote existe um dispositivo que contém água e uma cápsula de hidreto de lítio. Quando esse dispositivo é pressionado, a cápsula se rompe e o hidreto de lítio reage com a água liberando gás para o compartimento responsável pela flutuação, inflando-o. Esse compartimento é vedado e possui 1000 L de volume quando totalmente preenchido. O revestimento desse compartimento não é elástico e é muito leve. Para o revestimento ficar mais rígido em um ambiente externo na CNTP, a pressão do gás no seu interior foi planejada para ter o dobro da pressão atmosférica.

Dados: Nas CNTP, o volume molar de um gás ideal é 22,4 L

Determine a proposição verdadeira:

Ao lado, você observa uma imagem de uma cena do cotidiano da maioria das pessoas. Qual a proposição verdadeira associada a essa cena?

Muitas propriedades e comportamentos macroscópicos possuem origem no mundo microscópico. Em particular, podemos associar esse diálogo ao analisar a água, a substância mais importante para a vida na Terra.

Sobre a relação entre esses dois mundos e a água, podemos afirmar:

Em um equipamento construído artesanalmente, a luz solar atravessa uma tampa de vidro transparente e incide sobre a água salobra. Ao encontrar o vidro, o vapor produzido vira um líquido, que escorre pelo painel até chegar a um recipiente coletor. Em outro equipamento, a purificação é realizada de modo similar, porém a utilização de um espelho leva a obtenção de quantidades maiores do líquido. A luz refletida aquece um tubo contendo óleo natural, que fornece calor para purificar a água salobra.

Adaptado de: http://noticias-alternativas.blogspot.com.br/2014/07/

Nessas formas de utilização da energia solar:

Um programa de TV mostrou a fabricação de um objeto a partir de um dado material, que era constituído por uma solução química composta por dois tipos de elementos químicos. Um segmento do material foi colocado na brasa, até ficar avermelhado e, depois, alaranjado. Após ser retirado da fornalha, ele foi sofrendo mudança em sua forma, sempre à quente. As idas e vindas à fornalha continuaram até que o objeto atingisse o aspecto almejado, então ele foi devolvido à brasa pela última vez. Quando ficou alaranjado, foi retirado e encostado em um imã e, como eles não se grudaram, o objeto foi rapidamente mergulhado em um pequeno tonel, contendo solução aquosa de NaCl (15%). A variação de temperatura sofrida pela solução química nesse processo é ilustrada no gráfico mostrado ao lado.

É correto o que se afirma abaixo, exceto a seguinte alternativa:

Em 1941, a seguinte pergunta era feita: de onde o oxigênio (Z=8) evoluído na reação fotossintética é originário? O problema foi elucidado por Rubin e colaboradores, fazendo crescer algas (Chlorella pyrenoidosa) em solução contendo KHCO₃, em pH igual a 10. Quando as algas cresceram em meio contendo H₂¹⁸O, a razão ¹⁸O/¹⁶O do O₂ evoluído (determinado por instrumentação analítica) foi igual a da água marcada com ¹⁸O. Fazendo as algas crescerem em meio com água comum contendo KHC¹⁸O₃, o O₂ evoluído não estava enriquecido em ¹⁸O. (texto Adaptado de: http://webcache.googleusercontent.com)

Esse estudo...

Alguns poluentes atmosféricos são gerados de atividades antrópicas ou naturais. Eles podem ser divididos em poluentes primários, aqueles lançados diretamente pelas fontes de emissão, e os secundários, formados na atmosfera através de reações químicas entre os poluentes primários. Com interesse na compreensão da reatividade e degradação de algumas substâncias envolvidas nesses processos, um estudo experimental da reação entre o dióxido de enxofre e o ozônio, que produziu apenas duas outras substâncias oxigenadas, foi conduzido a 298 K. Os dados do conjunto de experimentos são apresentados na tabela a seguir. Nesse caso, as substâncias reagentes não foram especificadas e, por isso, estão representados por A e B e o valor para a constante de velocidade da reação teve um valor de 2.36 mol.L^-1.s^-1.

| [A], mol/L | [B], mol/L | Velocidade, mol/(L.s) |
|---|---|---|
| 0,40 | 0,25 | 0,118 |
| 0,20 | 0,25 | 0,118 |
| 0,20 | 0,75 | 1,062 |

Qual das seguintes alternativas traz uma afirmação correta sobre as espécies envolvidas?

O sistema ilustrado ao lado foi utilizado para a obtenção de um óxido líquido. Depois, essa substância foi transferida para um tubo fechado e utilizada em experimentos para verificar o efeito da pressão e da temperatura no seu equilíbrio químico com o dióxido de nitrogênio. A substância liquefeita é o

A imagem ilustra um processo para produção de NaOH, no qual se utiliza um eletrodo de mercúrio líquido e outro de grafite.

(Adaptado de: https://dc.edu.au/dot-point-summary-industrial-chemistry/)

Nesse processo:

Um artista moderno montou uma exposição em um prédio com várias salas. Na sala representada pela planta baixa anexa, ele queria que as pessoas só tivessem acesso à região A. Nessa região, as pessoas deveriam olhar para o fundo da sala e ver suas próprias imagens invertidas e reduzidas. Ele perguntou a um físico que espelho ou que lente poderia ser colocado(a) no fundo da sala para produzir esse efeito. Qual a resposta do físico?

Na figura, vemos uma boia marítima de indicação de baixa profundidade presa a uma pedra (lastro) em um momento de maré alta. Essa boia é um cilindro de alumínio oco de 590 kg de massa. Ela foi fixada em uma pedra de 3,82 toneladas e 1,8 m³ de volume. Desprezando a correnteza, qual a maior área da base que a boia pode ter para que ela não tire a pedra do lugar nessa situação?

Dados: Densidade da água salgada = 1.050 kg/m³

Uma pedra de gelo de 1 kg a –5°C foi colocada dentro de um calorímetro ideal juntamente com 2 kg de água a 30°C. Qual a temperatura de equilíbrio do sistema? Dados: calor específico da água = 1 cal/(g.°C); calor específico do gelo = 0,5 cal/(g.°C);

calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

Na imagem, temos dois sistemas que tentam levantar um carro. O primeiro é uma pedra e o segundo é uma amostra gasosa, ambos inicialmente a 20°C. A amostra gasosa está contida em um recipiente cuja tampa é móvel (êmbolo) e desliza sem atrito significativo. Esses dois sistemas receberão a mesma quantidade de calor durante o mesmo tempo. Usando a imagem como uma referência aproximada das dimensões dos dois sistemas, podemos afirmar: