USP 2015 Química - Questões

Nas águas das represas de regiões agrícolas, o aumento da concentração de íons nitrato, provenientes de sais contidos em fertilizantes, pode levar ao fenômeno da eutrofização. Tal fenômeno provoca a morte de peixes e de outros organismos aquáticos, alimentando um ciclo de degradação da qualidade da água.

Dados:

Massa molar (g/mol): $H=1;\ \ \ N=14;\ \ \ O=16.$

1. a) (Biologia-Ecologia) Explique a relação entre o aumento da concentração de íons nitrato, a eutrofização e a diminuição de oxigênio dissolvido na água.
   

2. b) Considere um material compostado com teor de nitrogênio de 5% em massa e o nitrato de amônio $\left(NH_4NO_3\right)$, que é um fertilizante muito utilizado na agricultura convencional. Se forem utilizadas massas iguais de cada um desses dois fertilizantes, qual deles fornecerá maior teor de nitrogênio por hectare de solo? Mostre os cálculos.
   

Em uma transformação química, há conservação de massa e dos elementos químicos envolvidos, o que pode ser expresso em termos dos coeficientes e índices nas equações químicas.

1. a) Escreva um sistema linear que represente as relações entre os coeficientes $x$, $y$, $z$ e $w$ na equação química $$xC_8H_{18}+yO_2\to zCO_2+wH_2O$$
   

2. b) Encontre todas as soluções do sistema em que $x$, $y$, $z$ e $w$ são inteiros positivos
   

Coloca-se para reagir, em um recipiente isolado e de volume constante, um mol de gás hidrogênio e um mol de vapor de iodo, ocorrendo a formação de $HI_{(g)}$, conforme representado pela equação química $$H_{2(g)}+I_{2(g)}\ \ \rightleftarrows \ \ 2HI_{(g)}$$

Atingido o equilíbrio químico, a uma dada temperatura (mantida constante), as pressões parciais das substâncias envolvidas satisfazem a igualdade $$\dfrac{(P_{HI} )^{2} }{P_{H_{2} } .P_{I_{2} } } =55$$

1. a) Calcule a quantidade de matéria, em mol, de $HI_{(g)}$ no equilíbrio.
   

2. b) Expresse o valor da pressão parcial de hidrogênio como função do valor da pressão total da mistura no equilíbrio.
   

Quando começaram a ser produzidos em larga escala, em meados do século XX, objetos de plástico eram considerados substitutos de qualidade inferior para objetos feitos de outros materiais. Com o tempo, essa concepção mudou bastante. Por exemplo, canecas eram feitas de folha de flandres, uma liga metálica, mas, hoje, também são feitas de louça ou de plástico. Esses materiais podem apresentar vantagens e desvantagens para sua utilização em canecas, como as listadas a seguir:

1. I) Ter boa resistência a impactos, mas não poder ser levado diretamente ao fogo;

2. II) Poder ser levado diretamente ao fogo, mas estar sujeito a corrosão;

3. III) Apresentar pouca reatividade química, mas ter pouca resistência a impactos.

Os materiais utilizados na confecção de canecas os quais apresentam as propriedades I, II e III são, respectivamente,

Cinco cremes dentais de diferentes marcas têm os mesmos componentes em suas formulações, diferindo, apenas, na porcentagem de água contida em cada um. A tabela a seguir apresenta massas e respectivos volumes (medidos a 25 $^\circ C$) desses cremes dentais.

Supondo que a densidade desses cremes dentais varie apenas em função da porcentagem de água, em massa, contida em cada um, pode-se dizer que a marca que apresenta maior porcentagem de água em sua composição é

Dado:

Densidade da água (a $25\ ^\circ C$) $=\ 1,0\ g\ /\ mL$.