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terça-feira, 2 de novembro de 2021

Questão de Química - UNICAMP 2021 - No início da pandemia da Covid-19, houve escassez de máscaras de proteção

No início da pandemia da Covid-19, houve escassez de máscaras de proteção. Muitas pessoas passaram a fabricar suas próprias máscaras com tecidos comuns. Seriam essas máscaras caseiras tão eficientes quanto a máscara recomendada, a N95? Um estudo avaliou a eficiência de alguns tecidos na filtração de partículas de 10 nm a 10 µm, faixa de tamanho importante para a transmissão de vírus baseada em aerossóis, e que compreende a faixa do novo coronavírus (20-250 nm). Algumas informações obtidas pelos pesquisadores encontram-se nos gráficos a seguir.
Com base nessas informações, é correto afirmar que a eficiência na filtração de uma máscara caseira é sempre 

a) maior para partículas abaixo de 300 nm quando uma única camada de qualquer tecido é usada. 
b) menor para partículas abaixo de 300 nm quando uma única camada de qualquer tecido é usada. 
c) maior que a da N95 para a faixa do novo coronavírus, desde que se use uma camada dupla de diferentes tecidos.
d) menor que a da N95 para a faixa do novo coronavírus, mesmo que se use uma camada dupla de diferentes tecidos.

RESPOSTA:
Letra C.

Pela análise do gráfico de máscaras com camada simples e N95, observa-se que as máscaras de camada simples feitas com seda sempre terão uma eficiência de filtração menor que as N95, porém as máscaras feitas de algodão podem ter a mesma eficiência de filtração que a N95 para alguns tamanhos de partículas específicos, abaixo de 300 nm. No gráfico de máscaras com camada dupla e N95 observa-se que as máscaras de camada dupla feitas com diferentes tecidos (algodão/flanela), de acordo com o gráfico a seguir, sempre terão uma eficiência de filtragem maior que a N95 na faixa de tamanho do coronavírus, que vai de 20 a 250 nm.


Questão de Química - UNICAMP 2021 - A forma cristalina de um fármaco é fundamental para seu uso como medicamento

A forma cristalina de um fármaco é fundamental para seu uso como medicamento. Assim, a indústria farmacêutica, após a síntese de determinado fármaco, deve verificar se ele se apresenta como uma única forma cristalina ou se é uma mistura polimórfica. Uma das formas de purificar um fármaco nessas condições é utilizar um processo de recristalização: dissolução do material sintetizado, seguida da cristalização da substância desejada. Observe na tabela abaixo os dados de solubilidade em água de uma dada forma de insulina.

A partir dessas informações, caso se queira purificar uma amostra dessa insulina, seria recomendado dissolver essa amostra em quantidade suficiente de água 

a) a 35 ºC e resfriar lentamente a solução até 15 ºC, promover uma filtração a 15 ºC e recuperar o sólido; toda a insulina seria recuperada.
b) a 15 ºC e aquecer lentamente a solução até 35 ºC, promover uma filtração a 35 ºC e recuperar o sólido; uma parte da insulina permaneceria em solução. 
c) a 35 ºC e resfriar lentamente a solução até 15 ºC, promover uma filtração a 15 ºC e recuperar o sólido; uma parte da insulina permaneceria em solução. 
d) a 15 ºC e aquecer lentamente a solução até 35 ºC, promover uma filtração a 35 ºC e recuperar o sólido; toda a insulina seria recuperada.

RESPOSTA:
Letra C.

Na temperatura de 35 °C, a solubilidade da insulina é maior do que na temperatura de 15 °C. Assim, é melhor dissolver a insulina a 35 °C e resfriar lentamente para ocorrer a precipitação dela. Como a 15 °C a insulina ainda é solúvel, uma parte da insulina permaneceria dissolvida na solução após o resfriamento.

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.