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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 11 (Química) do ITA 2018

Química · Química: Combustíveis e fontes de energia

Texto-base das questões 01 a 20 · Química

Constante de Avogadro (\text{N}_\text{A}) = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}
Constante de Faraday (F) = 9{,}65 \times 10^4\ \text{C}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{A}\ \text{s}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{J}\ \text{V}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Volume molar de gás ideal = 22{,}4\ \text{L (CNTP)}
Carga elementar = 1{,}602 \times 10^{-19}\ \text{C}
Constante dos gases (R) = 8{,}21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 8{,}31\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 1{,}98\ \text{cal}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 62{,}4\ \text{mmHg}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Constante gravitacional (g) = 9{,}81\ \text{m}\ \text{s}^{-2}
Constante de Planck (h) = 6{,}626 \times 10^{-34}\ \text{m}^2\ \text{kg}\ \text{s}^{-1}
Velocidade da luz no vácuo = 3{,}0 \times 10^8\ \text{m}\ \text{s}^{-1}
Número de Euler (e) = 2{,}72

DEFINIÇÕES

Pressão: 1\ \text{atm} = 760\ \text{mmHg} = 1{,}01325 \times 10^5\ \text{N}\ \text{m}^{-2} = 760\ \text{Torr} = 1{,}01325\ \text{bar}
Energia: 1\ \text{J} = 1\ \text{N}\ \text{m} = 1\ \text{kg}\ \text{m}^2\ \text{s}^{-2}
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0^\circ\ \text{C} e 760\ \text{mmHg}
Condições ambientes: 25^\circ\ \text{C} e 1\ \text{atm}
Condições padrão: 1\ \text{bar}; concentração das soluções = 1\ \text{mol}\ \text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(\text{s}) = \text{sólido}. (\ell) = \text{líquido}. (\text{g}) = \text{gás}. (\text{aq}) = \text{aquoso}. (\text{CM}) = \text{circuito metálico}. (\text{conc}) = \text{concentrado}.
(\text{ua}) = \text{unidades arbitrárias}. [\text{X}] = \text{concentração da espécie química X em mol}\ \text{L}^{-1}

MASSAS MOLARES

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\ \text{mol}^{-1}) Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\ \text{mol}^{-1})
H 1 1,01 Fe 26 55,85
He 2 4,00 Cu 29 63,55
C 6 12,01 Zn 30 65,38
N 7 14,01 Br 35 79,90
O 8 16,00 Pt 78 195,08
Na 11 22,99 Pb 82 207,2
S 16 32,06 Ra 88 (não possui isótopos estáveis)
Cl 17 35,45 U 92 238,03
Ca 20 40,08

Considere as seguintes proposições:

I. A propriedade básica associada ao fracionamento do petróleo é o ponto de ebulição.

II. Em geral, no craqueamento térmico do petróleo ocorre formação de radicais livres por meio da quebra de ligação homolítica, enquanto que no craqueamento catalítico ocorre a ruptura heterolítica.

III. Metano não é produzido na destilação fracionada do petróleo.

IV. Indústria petroquímica é o termo utilizado para designar o ramo da indústria química que utiliza derivados de petróleo como matéria-prima para a fabricação de novos materiais, como medicamentos, fertilizantes e explosivos.

V. Os rendimentos de derivados diretos do petróleo no processo de destilação fracionada não dependem do tipo de petróleo utilizado.

Das proposições acima são CORRETAS

  1. A
    apenas I, II e IV.
  2. B
    apenas I, III, IV e V.
  3. C
    apenas I, III e V.
  4. D
    apenas II, IV e V.
  5. E
    todas.
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Resolução comentada

Vamos avaliar cada proposição.

I (correta). O fracionamento do petróleo é uma destilação fracionada: os componentes se separam conforme o ponto de ebulição, que cresce com o tamanho da cadeia carbônica.

II (correta). No craqueamento térmico, a alta temperatura e pressão quebram as ligações C–C de modo homolítico, formando radicais livres. No craqueamento catalítico, o catalisador (zeólitas, ácidos) gera carbocátions, ou seja, a ruptura é heterolítica.

III (falsa). O metano está presente na fração gasosa obtida na destilação fracionada, junto com etano, propano e butano. Então ele é, sim, obtido nesse processo.

IV (correta). A petroquímica usa derivados do petróleo como matéria-prima de plásticos, medicamentos, fertilizantes, explosivos e outros produtos.

V (falsa). Cada tipo de petróleo tem composição diferente: uns são mais leves, ricos em frações de menor ponto de ebulição, e outros mais pesados. Por isso o rendimento de gasolina, diesel, resíduos etc. depende do petróleo usado.

Corretas: I, II e IV.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BConsidera corretas III e V, que são falsas, e deixa de fora a II, que é correta.
  • CAceita III e V como corretas, mas o metano sai na fração gasosa e o rendimento depende do petróleo.
  • DInclui a V, falsa, pois a composição do petróleo altera o rendimento das frações, e exclui a I, que é correta.
  • EInclui III e V, ambas falsas.

Assuntos: Combustíveis e fontes de energia, Separação de misturas.

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Fonte: ITA 2018 · Química. Prova oficial ↗