Questões de Engenharia Química

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Em um laboratório de análise química, há três tambores plásticos (X, Y e Z) destinados ao descarte de soluções e nos seus rótulos se lê os seguintes dizeres:

Considerando que o correto descarte tenha sido feito pelo perito, assinale a alternativa correta.

  • A. A solução 3 foi descartada no tambor Y já que, em solução, a glicose apresenta caráter alcalino.
  • B. A solução 2 foi descartada no tambor X, pois a solução de hidróxido de sódio, no volume e na concentração empregados, não eram capazes de neutralizar completamente a solução de ácido clorídrico.
  • C. As três soluções foram descartadas no tambor Z já que todas apresentam pH=7.
  • D. Por ser proveniente de base forte, a solução 1 foi descartada no tambor Y.
  • E. A solução 2 poderia ser corretamente descartada no tambor Z se tivesse sido preparada a partir de 50 mL de ácido clorídrico de concentração 0,1 mol/L adicionado a 20 mL de uma solução aquosa hidróxido de sódio, de concentração 0,5 mol/L.

Considerando o que foi apresentado, assinale a alternativa correta.

  • A. A massa de cocaína contida em 5.000 tubos era de 225g.
  • B. A densidade do pó contido em cada tubo era de 0,33 g/mL.
  • C. A massa da totalidade dos tubos (10.000 tubos), após a remoção da totalidade do pó, era de 5.000g.
  • D. A massa de pó apreendida que não correspondia à cocaína era de 4.750g.
  • E. A densidade do pó contido em cada tubo era de 1,0 g/mL.

A quantidade de cocaína presente em um único tubo era de:

  • A. 2,5 mg.
  • B. 5,0 mg.
  • C. 25 mg.
  • D. 50 mg.
  • E. 500 mg.

Zezinho é um perito que foi encarregado de analisar, por meio de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (com ionização por impacto de elétrons), um lote de padrões analíticos das moléculas abaixo listadas:

No entanto, antes das análises e na tentativa de prever qual seria o perfil de fragmentação de cada uma dessas moléculas, Zezinho formulou cinco hipóteses, dentre as quais, assinale a única que se mostrará correta.

  • A. As moléculas V, X e Z apresentarão em comum um fragmento com m/z = 58, originário de fragmentação comumente observada em aminas.
  • B. As moléculas X e Y apresentarão um mesmo fragmento de m/z = 44, originário de fragmentação comumente observada em aminas.
  • C. As moléculas W e Z, por se tratarem de isômeros de posição, apresentarão espectros semelhantes.
  • D. A molécula Z não apresentará fragmento com m/z que possa ser encontrado em pelo menos uma das demais estruturas analisadas.
  • E. Todas as aminas primárias analisadas apresentarão um fragmento comum de m/z = 58.

Álcoois são de grande versatilidade do ponto de vista sintético, pois podem participar de uma série de reações. Exemplos dessa versatilidade são mostrados nas reações não balanceadas nas quais apenas o produto principal é mostrado:

Sobre essa reação e os compostos nela envolvidos, assinale a alternativa INCORRETA.

  • A. Em I ocorre uma desidratação intermolecular. Se essa desidratação fosse intramolecular, o produto seria um alceno.
  • B. Os produtos das reações I e IV são mais apolares do que os reagentes.
  • C. Os produtos das reações de oxidação II e III apresentam carbono sp2 e carbono sp3.
  • D. O produto da reação III, quando adicionado à água com pOH maior do que 7, encontrarse- á mais ionizado do que em água com pOH menor do que 7.
  • E. A combustão completa tanto do reagente quanto dos produtos mostrados em I, II, III e IV formará gás carbônico e água.

Considerando a reação de combustão do metano (CH4(g)), é correto afirmar que se trata de um processo termoquímico:

  • A. Endotérmico, com liberação de energia e ΔH<0.
  • B. Exotérmico, com liberação de energia e ΔH<0.
  • C. Exotérmico, com liberação de energia e ΔH >0.
  • D. Endotérmico, com absorção de energia e ΔH>0.
  • E. Exotérmico, com absorção de energia e ΔH<0.

Considere os seguintes tipos de materiais vegetais: 

 Folhas de coca (Erythroxylum coca), das quais se extraem o alcalóide cocaína (observação: comporta-se como base fraca). 

 Folhas de maconha (Cannabis sativa) das quais se obtém diferentes canabinóides, dentre os quais, o delta-9 tetraidrocanabinol (delta-9 THC), molécula de baixa hidrossolubilidade.

Para a extração dos princípios ativos desses materiais vegetais, um laboratório forense dispõe dos seguintes sistemas de solventes para extração:

I. Clorofórmio acrescido de ácido acético glacial (H3C-COOH).

II. Clorofórmio (CHCl3) acrescido de hidróxido de amônio.

III. Clorofórmio puro (CHCl3).

IV. Tolueno (hidrocarboneto aromático de fórmula: C7H8). V. Solução aquosa 10-5 mol/L de ácido clorídrico.

VI. Solução aquosa 10-5 mol/L de hidróxido de sódio.

VII. Água pura.

Considerando que os sistemas de solventes já foram exaustivamente testados e que não causarão degradação dos princípios ativos e que os protocolos de extração do laboratório preveem o uso sempre da mesma quantidade de material vegetal e de solventes (todos em temperatura ambiente) para todas as metodologias de extração, assinale a alternativa INCORRETA.

  • A. A extração das folhas de coca com o sistema VII será mais efetiva do que com o sistema V.
  • B. A extração da cocaína será mais eficiente com o sistema II do que com I.
  • C. O sistema IV é recomendado para a extração de delta 9-THC já que este apresenta baixa polaridade, tal qual o tolueno.
  • D. Ao usar o sistema I, a cocaína estará em uma forma mais polar do que estaria se o sistema empregado fosse o II.
  • E. Dentre os sistemas disponíveis no laboratório, não são os mais recomendados para extração do delta-9-THC: V, VI e VII.

Um perito resolveu usar o cloreto de etila (I) como modelo de estrutura química para testar um software de previsão de espectros de Ressonância Magnética Nuclear de 1H. A partir dessa molécula, foram feitas substituições que originaram outros compostos similares (II, III, IV, V e VI), que também foram testados.

Os testes do software não incluíam sobreposição de espectros de solventes, nem de agentes como o TMS. Considerando as moléculas e as observações teóricas feitas pelo perito, assinale a alternativa INCORRETA.

  • A. O espectro observado do cloreto de etila (I) apresentava um quarteto e um tripleto.
  • B. Ao substituir um dos átomos de hidrogênio do carbono inicialmente não halogenado por um átomo de cloro (II), o perito observou um singleto.
  • C. Ao trocar o átomo de cloro na molécula do cloreto de etila (I) por um de bromo (formando III), o perito observou que o sinal referente aos hidrogênios do carbono halogenado se deslocou no sentido do campo mais alto.
  • D. A substituição de um dos átomos de hidrogênio do carbono inicialmente halogenado por um átomo de cloro (originando IV) fez com que o perito observasse um dubleto e um quarteto.
  • E. A partir do cloreto de etila, a introdução de uma dupla ligação entre os átomos de carbono e a substituição de um dos átomos de hidrogênio do carbono não halogenado por cloro poderia originar dois isômeros: um cis (V) e outro trans (VI), cujos espectros apresentaram multiplicidades diferentes.

Em relação a um ciclo consistindo em uma pressão constante, um volume constante e dois processos isentrópicos, analise as assertivas abaixo:

I. Ciclo de Carnot.

II. Ciclo de Stirling.

III. Ciclo Otto.

IV. Ciclo Diesel.

Quais estão corretas?

  • A. Apenas I.
  • B. Apenas IV.
  • C. Apenas II e III.
  • D. Apenas I, II e III.
  • E. I, II, III e IV.

Qual das seguintes medidas aumentará o volume de um gás real por quatro vezes?

  • A. Duplicando a temperatura absoluta, bem como a pressão do gás.
  • B. Duplicando a pressão absoluta, mas não alterando a temperatura.
  • C. Reduzindo a pressão para um quarto à temperatura constante.
  • D. Reduzindo a temperatura para um quarto à pressão constante.
  • E. Reduzindo a temperatura para metade e dobrando a pressão.
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