Questão de Química - UNICAMP 2021 - Imagine-se como um dos coautores de um trabalho científico sobre a capacidade de dessalinização

Imagine-se como um dos coautores de um trabalho científico sobre a capacidade de dessalinização de fibras de carbono poroso (PCF). Ao revisar os dados da pesquisa, você observa que os resultados apresentados no gráfico a seguir estão consistentes para MgCl2 e CaCl2, do ponto de vista do conhecimento químico.

No entanto, você também observa no gráfico que a apresentação dos dados está 

a) inconsistente para NaCl, mas consistente para KCl. 

b) inconsistente para KCl, mas consistente para NaCl. 

c) inconsistente para NaCl e KCl. 

d) consistente para NaCl e KCl. Massas molares em g mol-¹: 

Na = 23; Mg = 24; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40.

RESPOSTA:

Letra B.

De acordo com o gráfico, temos que:

Para NaCl

0,51 mmol/ g

30 mg/g

Para o KCl

0,54 mmol/ g

32 mg/g

Desse modo, sabemos que:

A massa molar do NaCl = 58,5 g mol-1 enquanto, a massa molar do KCl = 74,5 g mol-1.

Sendo assim:

NaCl

1 mol ————————— 58,5 g

X ————————— 30 mg/ g

X = 0, 51 mmol/ g → consistente

KCl

1 mol ————————— 74,5 g

Y ————————— 32 mg/ g

Y = 0, 43 mmol/ g → inconsistente

Questão de Química - UNICAMP 2021 - Um estudo científico desenvolveu um novo concreto ecológico capaz de alcançar

Um estudo científico desenvolveu um novo concreto ecológico capaz de alcançar uma emissão de CO2 a um nível abaixo de zero. Esse material é composto de uma mistura especial à base de um silicato duplo de cálcio, em vez de cimento. Além de sua produção apresentar baixa emissão de CO2, o endurecimento do concreto ocorre pela absorção de CO2. Esse processo de endurecimento, apesar de lento quando realizado na atmosfera, pode ser acelerado ao se capturar o gás numa usina térmica de energia, por exemplo. Também observou-se que a absorção de NOx e SOx pode diminuir a absorção de CO2.

De acordo com o estudo, comparando-se o balanço final de CO2 entre o concreto comum e o novo concreto ecológico, após o processo de cura haveria uma diferença no CO2 de cerca de 

a) 452 kg por metro cúbico de concreto. Testes com NOx e SOx foram realizados, pois esses gases podem compor o gás utilizado na produção do cimento. 

b) 452 kg por metro cúbico de concreto. Testes com NOx e SOx foram realizados, pois esses gases podem compor o gás utilizado no processo de endurecimento. 

c) 257 kg por metro cúbico de concreto. Testes com NOx e SOx foram realizados, pois esses gases podem compor o gás utilizado no processo de endurecimento. 

d) 257 kg por metro cúbico de concreto. Testes com NOx e SOx foram realizados, pois esses gases podem compor o gás utilizado na produção do cimento.

RESPOSTA:

Letra B.

Analisando o gráfico, temos que o novo concreto ecológico emite 182 kg de CO2/m³ em sua produção e absorve 195 kg de CO2/m³ durante o processo de endurecimento. Logo, há uma diferença de -13 kg de CO2/m³. Já o concreto tradicional emite 439 kg de CO2/m3. Desse modo, temos uma diferença para o concreto ecológico de 452 kg de CO2/m³. Como a absorção de CO2 ocorre no processo de endurecimento, e os gases NOx e SOx diminui essa absorção, pode-se concluir que esses gases estão presentes no processo de endurecimento.

Questão de Química - UNICAMP 2021 - A oxigenoterapia é indicada para todos os pacientes graves, inicialmente variando de 5 a 10 L de O2/min

“Hospital Municipal de Juruti (PA) recebe mais de 70 cilindros de oxigênio para tratar pacientes com Covid-19” (site G1, 01/06/2020). A oxigenoterapia é indicada para todos os pacientes graves, inicialmente variando de 5 a 10 L de O2/min. Para uma vazão constante e máxima na faixa considerada, o cilindro de cada paciente deverá, necessariamente, ser trocado após aproximadamente 

a) 17 horas de uso, sendo o volume de gás restante no cilindro igual a 50 L e a pressão 1 atm. 

b) 33 horas de uso, sendo o volume de gás restante no cilindro igual a 50 L e a pressão 0 atm. 

c) 33 horas de uso, sendo o volume de gás restante no cilindro igual a 0 L e a pressão 0 atm. 

d) 17 horas de uso, sendo o volume de gás restante no cilindro igual a 0 L e a pressão 1 atm. 

Dados: volume interno do cilindro = 50 L; volume aproximado do gás a 1 atm de pressão em cada cilindro = 10 m³ ; pressão inicial no cilindro = ~200 atm.

RESPOSTA:

Letra A.

À pressão de 200 atm, o volume do gás O2 corresponde a 10 m3 na pressão de 1 atm.

Desse modo: 10 m³=10000 L

Considerando o volume do gás que saiu do cilindro:

V = 10000 – 50 = 9950 L

Como a vazão máxima de O2 é de 10 L de O2/ min, tem-se que:

10 L ————– 1 min

9950 L ———- X

X = 995 min = 16,6 horas

Aproximadamente 17 horas de uso.

Questão de Química - A remoção de sulfeto de hidrogênio presente em amostras de biogás é essencial

A remoção de sulfeto de hidrogênio presente em amostras de biogás é essencial, já que ele é altamente corrosivo para tubulações metálicas. A queima desse H2S também é muito prejudicial ao meio ambiente, pois leva à formação de dióxido de enxofre. Um estudo de 2014 sugere que a remoção do H2S pode ser realizada pelo uso de esponjas de óxido de ferro, que reage com esse gás, mas pode ser regenerado. Segundo o estudo, no dispositivo utilizado, 1,00 kg de óxido de ferro foi capaz de remover entre 0,200 e 0,716 kg de sulfeto de hidrogênio. Considere que apenas a reação abaixo equacionada esteja ocorrendo nessa remoção.

A partir desses dados, pode-se afirmar que, na condição de remoção máxima de sulfeto de hidrogênio relatada no estudo, 

a) restaram cerca de 33% de óxido de ferro para reagir, tomando por base a estequiometria da equação química fornecida. 

b) restaram cerca de 67% de óxido de ferro para reagir, tomando por base a estequiometria da equação química fornecida. 

c) foi removida uma quantidade maior de H2S que a prevista pela estequiometria da equação química fornecida. 

d) as quantidades reagiram na proporção estequiométrica da equação química fornecida. 

Massas molares (g mol-¹): Fe = 56, H = 1, O = 16 e S = 32.

RESPOSTA:

Letra C.

As massas molares de Fe2O3 e H2S são, respectivamente, 160 e 34 g/mol. Pela estequiometria da reação temos que 1 mol de Fe2O3 produz 3 moles de H2S.

Desse modo:

160 g ———-absorvem———— 3 . 34 g

1000 g —————————- X

X = 637,5 g de H2S

Sendo assim, 1 kg de Fe2O3 absorveria 0,6375 kg de H2S. Esse valor representa uma quantidade menor que a removida na condição máxima, 0,719 kg.

Questão de Química - UNICAMP 2021 - A figura a seguir mostra uma das formas de se contabilizar as tendências no uso de fertilizantes

A figura a seguir mostra uma das formas de se contabilizar as tendências no uso de fertilizantes por hectare e por tonelada de grão em uma fazenda no Brasil em determinado período. A partir desse tipo de informação pode-se saber, por exemplo, como a prática agrícola de um sistema de cultivo está influenciando o uso de nutrientes e a produtividade do solo para o cultivo. 

Considerando o caso representado pela figura, pode-se concluir que o sistema de cultivo adotado está influenciando 

a) positivamente o uso dos fertilizantes, aumentando a produtividade de grãos por hectare. 

b) negativamente o uso dos fertilizantes, diminuindo a produtividade de grãos por hectare. 

c) positivamente o uso dos fertilizantes, diminuindo a produtividade de grãos por hectare. 

d) negativamente o uso dos fertilizantes, aumentando a produtividade de grãos por hectare.

RESPOSTA:

Letra A.

A curva azul indica que a quantidade de fertilizante utilizado por hectare aumentou com o tempo e, neste mesmo período, a quantidade de fertilizante por tonelada de grão diminuiu (curva vermelha). Assim, é possível inferir que, aumentando a quantidade de fertilizante por hectare, também aumenta a quantidade de grão produzido neste mesmo hectare.

Logo, o cultivo adotado está influenciando positivamente o uso de fertilizantes, aumentando a produtividade de grãos por hectare.