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EsPCEx — Concurso de Admissão 2021 — Provas de Português, Física, Química e Redação (1º dia) — Modelo A

Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro · Concurso de Admissão à EsPCEx

EsPCEx2021

45 questões nesta prova · página 2 de 3 · 44 com gabarito

Física Vetores — Soma Vetorial

EsPCEx 2021

Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro · Concurso de Admissão à EsPCEx · Caderno Modelo A

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O desenho a seguir representa a disposição dos vetores deslocamento não nulos: a⃗, b⃗, c⃗, d⃗, e⃗. Podemos afirmar que, a partir do desenho, a relação vetorial correta, entre os vetores, é:

Desenho de cinco vetores entre quatro pontos: b⃗ do vértice esquerdo ao vértice superior, c⃗ do vértice superior ao vértice direito, a⃗ do vértice esquerdo ao vértice direito, d⃗ entre o vértice direito e o vértice inferior, e⃗ entre o vértice inferior e o vértice esquerdo. Desenho ilustrativo, fora de escala.
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Física Escalas Termométricas

EsPCEx 2021

Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro · Concurso de Admissão à EsPCEx · Caderno Modelo A

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Um estudante construiu um termômetro graduado em uma escala X de modo que, ao nível do mar, ele marca, para o ponto de fusão da água, 200 ºX e, para o ponto de ebulição da água, 400 ºX. Podemos afirmar que o zero absoluto, em °X, corresponde ao valor aproximado de:
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Resolução comentada

Pela proporção entre as escalas, o zero absoluto (−273 °C) corresponde a −346 °X.

A escala X vai de 200 °X (0 °C) a 400 °X (100 °C), então 1 °C equivale a 2 °X e X = 200 + 2C. Para o zero absoluto, C = −273 e X = 200 − 546 = −346 °X.

Análise das alternativas

A) 173 vem de sinal ou conta errados. B) 0 não corresponde ao zero absoluto. D) −473 e E) −546 vêm de omitir o deslocamento de 200 ou de usar a razão errada.

Referência: Termometria – conversão entre escalas

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Lançamento Horizontal

EsPCEx 2021

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Em uma escada, uma esfera é lançada com velocidade horizontal, de módulo V₀, da extremidade do primeiro degrau de altura h em relação ao segundo degrau. A esfera atinge um ponto X na superfície perfeitamente lisa do segundo degrau, que tem um comprimento D, e, imediatamente, começa a deslizar sem rolar, também com velocidade horizontal V₀ constante, até chegar na extremidade do segundo degrau. Ela, então, percorre uma altura 2h na vertical e atinge o solo a uma distância L da base do segundo degrau, conforme representado no desenho abaixo. Podemos afirmar que o intervalo de tempo que a esfera leva, deslizando sem rolar, na superfície lisa do segundo degrau é de:

Dados: despreze a força de resistência do ar e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a g.

Desenho de uma escada de dois degraus: a esfera parte com velocidade horizontal V₀ da borda do primeiro degrau, de altura h; o segundo degrau tem comprimento D e o ponto X marcado na superfície; da borda do segundo degrau até o solo há altura 2h; no solo, distância L a partir da base do segundo degrau. Desenho ilustrativo, fora de escala.
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Física Movimento Circular Uniforme — Encontros

EsPCEx 2021

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Em um parque de diversão, dois carrinhos, A e B, descrevem um movimento circular uniforme em pistas distintas, concêntricas, muito próximas e de raios RA e RB respectivamente. Quando se movem no mesmo sentido, os carrinhos encontram-se, lado a lado, a cada 40 s e, quando se movem em sentidos opostos, o encontro ocorre a cada 10 s. Os carrinhos possuem velocidades escalares diferentes, e os respectivos módulos das velocidades escalares são os mesmos nas duas situações descritas. Podemos afirmar que a razão entre o módulo da velocidade escalar do carrinho A e do carrinho B é de:
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Resolução comentada

Com ωA + ωB = 2π/10 e ωA − ωB = 2π/40, obtém-se ωA/ωB = 5/3 e vA/vB = 5RA/3RB.

Medindo as frequências em voltas por segundo, a velocidade angular relativa dá, em sentidos opostos, fA + fB = 1/10. No mesmo sentido dá fA − fB = 1/40. Resolvendo, fA = 1/16 e fB = 3/80, então ωA/ωB = 5/3. Como v = ωR, vA/vB = (5/3)(RA/RB) = 5RA/3RB.

Análise das alternativas

A, B, D e E) Os fatores 10/3, 2, 8/5 e 1/4 não saem do sistema das velocidades angulares relativas. Resultam de erros ao somar ou subtrair os períodos em vez das frequências.

Referência: MCU – encontros e velocidade angular relativa

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Eletrização por Contato

EsPCEx 2021

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Três esferas condutoras A, B e C, de mesmo raio, possuem cargas elétricas respectivamente iguais a -2 μC, -10 μC e +12 μC. A esfera A é colocada em contato com a esfera B e, em seguida, as duas são afastadas. Após um intervalo de tempo, a esfera A é posta em contato com a esfera C. Considerando que as esferas trocaram cargas apenas entre si, ao final do processo, a carga elétrica de A será:
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Resolução comentada

A fica com −6 μC após tocar B e, depois, com +3 μC após tocar C.

Esferas condutoras idênticas dividem igualmente a carga total ao entrar em contato. A com B: (−2 − 10)/2 = −6 μC para cada uma. Depois, A com C: (−6 + 12)/2 = +3 μC.

Análise das alternativas

A) +6 μC é a soma −6 + 12 sem dividir por 2. C) 0 μC ignora a primeira troca. D e E) Têm sinal negativo, mas a carga final é positiva porque C tem mais carga positiva do que A tem negativa.

Referência: Eletrostática – eletrização por contato

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Lei de Coulomb — Força Elétrica Resultante

EsPCEx 2021

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Três cargas elétricas puntiformes QA, QB e Qc estão fixas, respectivamente, em cada um dos vértices de um triângulo equilátero de lado L. Sabendo que QA < 0, QB > 0, QC = 2 QB e que a constante eletrostática do meio é K, o módulo da força elétrica resultante em QA devido à interação com QC e QB é:

Dados: considere sen 60° = cos 30° = 0,86 e cos 60° = sen 30°= 0,50
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Resolução comentada

As duas forças sobre QA são atrativas e formam 60° entre si; a resultante é √7·F_B, que vale √7KQAQC/(2L²).

Como QA 0, as duas forças em A são atrativas e formam 60° entre si. Sendo F_B = K|QA||QB|/L² e F_C = 2F_B, a resultante é R² = F_B² + F_C² + 2F_B F_C cos60° = F_B²(1 + 4 + 2) = 7F_B². Logo R = √7 F_B. Com QB = QC/2, obtém-se R = √7 K|QA||QC|/(2L²).

Análise das alternativas

B, C, D e E) Os radicais √6, √5, √3 e √2 vêm de erros na soma vetorial. O fator sob a raiz só é 7 quando se usa cos60° = 0,5 com módulos 1 e 2.

Referência: Lei de Coulomb e soma vetorial de forças

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Termodinâmica — Transformação Adiabática

EsPCEx 2021

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Um gás ideal sofre uma transformação adiabática em que o meio externo realiza um trabalho sobre o gás. Podemos afirmar que, nesta transformação,
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Resolução comentada

Na compressão adiabática, Q = 0 e W sobre o gás aumenta U e, portanto, a temperatura.

Numa adiabática Q = 0. Como o meio realiza trabalho sobre o gás, o gás é comprimido e o trabalho do gás é negativo. Pela 1ª lei, ΔU = Q − W = −W > 0, então a energia interna aumenta e, para um gás ideal, a temperatura também aumenta.

Análise das alternativas

A) A energia interna aumenta, não diminui. B) Não há calor trocado, pois Q = 0. C) Na compressão a pressão aumenta. D) O volume diminui.

Referência: Termodinâmica – 1ª lei e transformações adiabáticas

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Movimento Harmônico Simples

EsPCEx 2021

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Um corpo descreve um movimento harmônico simples ao longo do eixo X e em torno da origem dos espaços segundo a equação horária da posição X(t) = 5 cos (2t + 10). Sabendo que X é dado em metros e t é dado em segundos, no instante em que a velocidade do corpo é nula, o módulo da aceleração escalar do corpo, em m/s², será:
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Resolução comentada

Com v = 0 o corpo está na amplitude, e a = ω²A = 4·5 = 20 m/s².

Em X(t) = 5cos(2t + 10), a amplitude é A = 5 m e a pulsação é ω = 2 rad/s. A velocidade é nula nos extremos da trajetória, onde |x| = A. Nesses pontos a aceleração tem módulo máximo, |a| = ω²A = 4 · 5 = 20 m/s².

Análise das alternativas

A, C, D e E) Não resultam de ω²A. O valor 25 seria A², por exemplo, e 10 seria ωA. Só 20 é coerente com a = ω²x para x = A.

Referência: MHS – a = −ω²x

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Energia Potencial Elástica — Associação de Molas

EsPCEx 2021

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Um sistema A, em equilíbrio estático, está preso ao teto na vertical. Ele é constituído por três molas idênticas e ideais, cada uma com constante elástica respectivamente igual a K, e por duas massas m e M respectivamente. Em seguida, as três molas são trocadas por outras, cada uma com constante elástica respectivamente igual a 2K, e esse novo sistema B é posto em equilíbrio estático, preso ao teto na vertical, e com as massas m e M. Os sistemas estão representados no desenho abaixo. Podemos afirmar que o módulo da variação da energia mecânica da massa M do sistema A para o B, devido à troca das molas é de:

Dados: considere o módulo da aceleração da gravidade igual a g e despreze a força de resistência do ar.

Sistema A: do teto pende uma mola de constante K presa ao bloco m; sob o bloco m, duas molas de constante K, lado a lado, sustentam o bloco M. Sistema B: mesma montagem com as três molas de constante 2K. Desenhos ilustrativos, fora de escala.
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Física Movimento Uniformemente Variado — Classificação do Movimento

EsPCEx 2021

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Dois carros, A e B, percorrem uma mesma estrada, e suas respectivas funções horárias da posição são dadas por SA(t) = 2t - 5 e SB(t) = t² - 4 onde S é dado em metros e t é dado em segundos. No instante em que os carros se encontram, o movimento do carro B é classificado como:
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Resolução comentada

Os carros se encontram em t = 1 s, quando B tem v > 0 e a > 0: movimento progressivo e acelerado.

O encontro ocorre quando SA = SB: 2t − 5 = t² − 4, o que dá (t − 1)² = 0 e t = 1 s. Em SB = t² − 4, a velocidade é v = 2t, igual a 2 m/s em t = 1 s, e a aceleração é a = 2 m/s². Como v > 0, o movimento é progressivo. Como v e a têm o mesmo sinal, é acelerado.

Análise das alternativas

A e B) Retrógrado exigiria v < 0, mas v = +2 m/s. D) Progressivo e retrógrado são classificações excludentes. E) A aceleração não é nula, então o movimento não é constante.

Referência: Cinemática – MUV e classificação do movimento

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Óptica Geométrica — Lentes Esféricas

EsPCEx 2021

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A lupa é um instrumento óptico constituído por uma simples lente convergente. Com relação à imagem que ela forma de um objeto real que foi colocado entre o seu foco principal e o centro óptico, podemos afirmar que é:
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Resolução comentada

Lupa: objeto entre o foco e o centro óptico produz imagem virtual, direita e maior.

Numa lente convergente, com o objeto entre o foco e o centro óptico (p < f), os raios refratados divergem. Os prolongamentos desses raios formam a imagem do mesmo lado do objeto. Ela é virtual, direita e ampliada, que é o princípio de funcionamento da lupa.

Análise das alternativas

B) A imagem virtual não é invertida. C, D e E) A imagem real só se forma quando o objeto está além do foco, e nesse caso ela é invertida. Imagem real e direita não existe em lente convergente.

Referência: Óptica geométrica – formação de imagens em lentes convergentes

Resolução comentada do VaiConcursos.

Física Estática do Ponto Material — Atrito e Equilíbrio

EsPCEx 2021

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O sistema desenhado a seguir está em equilíbrio estático. As cordas e a mola são ideais, a massa do corpo B vale 0,20 kg, a massa do corpo A vale M, o coeficiente de atrito estático entre o corpo A e a superfície horizontal é de 0,40 e as cordas CD e DE formam, entre si, um ângulo de 90°. A mola forma um ângulo α com a superfície vertical da parede conforme indicado no desenho abaixo. Sabendo que o sistema está na iminência de entrar em movimento e desprezando a resistência do ar, podemos afirmar que a tangente de α é igual a:

Desenho: bloco A sobre superfície horizontal, preso pela corda CD ao nó D; do nó D pende verticalmente a corda DE com o bloco B; do nó D, uma mola sobe até a parede vertical à direita, formando o ângulo α com a parede. Desenho ilustrativo, fora de escala.
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Química Radioatividade — Emissões Alfa, Beta e Gama

EsPCEx 2021

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Segundo as leis da radioatividade, um átomo de um elemento químico radioativo pode emitir várias partículas, como a alfa (α) e a beta (β), além de radiações de ondas eletromagnéticas, como a gama (ɣ). Considere as seguintes afirmativas acerca dessas emissões radioativas e de suas implicações:
I – A perda de uma partícula beta (β) por um átomo de um elemento radioativo ocasiona a formação de um átomo de número atômico maior.
II – A emissão de radiação gama (ɣ), a partir do núcleo de um átomo radioativo, não altera o número atômico e o número de massa deste átomo.
III – A emissão consecutiva de três partículas alfa (α) e duas beta (β), na desintegração do isótopo radioativo ²²⁶₈₈Ra, gera o átomo do elemento químico ²¹⁴₈₃Bi.
IV – O decaimento radioativo do átomo do elemento Roentgênio-272 (²⁷²₁₁₁Rg), representado pelo esquema ²⁷²₁₁₁Rg → ²⁶⁸₁₀₉Mt → ²⁶⁴₁₀₇Bh → ²⁶⁰₁₀₅Db → ²⁵⁶₁₀₃Lr, denota a emissão exclusiva de radiação gama (ɣ).

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
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Resolução comentada

Corretas: I e II.

A emissão β transforma um nêutron em próton, e o número atômico aumenta (I). A radiação gama não altera Z nem A (II).

Análise das alternativas

III) Falsa: o ²²⁶Ra, após 3α e 2β, vira ²¹⁴Po (Z = 88 − 6 + 2 = 84), e não Bi. IV) Falsa: a cada etapa A cai 4 e Z cai 2, ou seja, são emissões alfa e não só gama.

Referência: Radioatividade: leis de Soddy e Fajans.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Química Estados Físicos da Matéria — Pontos de Fusão e Ebulição

EsPCEx 2021

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Considere a tabela de temperaturas de fusão (TF) e temperaturas de ebulição (TE) de algumas substâncias hipotéticas, todas sujeitas às mesmas condições de pressão.

Material | TF (ºC) | TE (ºC)
Alpha | - 101 | - 34
Bravo | - 116 | 35
Charlie | 41 | 182
Delta | 3550 | 4827
Echo | - 95 | 110

Acerca desta tabela e de seus dados, são feitas as seguintes afirmativas:
I – À temperatura de 25 ºC, o material Alpha está no estado sólido.
II – À temperatura de 50 ºC, os materiais Bravo e Delta estão no estado líquido.
III – À temperatura de 30 ºC, os materiais Charlie e Echo estão no estado gasoso.
IV – À temperatura de 145 ºC, os materiais Alpha, Bravo e Echo estão no estado gasoso.
V – À temperatura de 1450 ºC, o material Delta está no estado sólido.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
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Resolução comentada

Corretas: IV e V.

A 145 ºC, Alpha (TE −34), Bravo (TE 35) e Echo (TE 110) estão acima de seus pontos de ebulição, logo gasosos (IV). A 1450 ºC, Delta (TF 3550) ainda está sólido (V).

Análise das alternativas

I) Falsa: Alpha a 25 ºC está acima de sua TE (−34), então é gás. II) Falsa: Bravo a 50 ºC é gás, pois sua TE é 35. III) Falsa: Charlie a 30 ºC é sólido, pois sua TF é 41.

Referência: Mudanças de estado físico a partir de TF e TE.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Química Estrutura Atômica e Tabela Periódica — Lítio

EsPCEx 2021

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Leia o texto a seguir e resolva a questão:
“Soldados recebem palestra sobre ansiedade e depressão
Cascavel (PR) – O 15º Batalhão Logístico promoveu, no dia 11 de março, uma palestra com o tema “Ansiedade e Depressão na Juventude”. A atividade foi voltada para os jovens soldados recém-incorporados às fileiras do Exército. Colaborou com a atividade o Dr. Marco Antônio da Silva Cristovam, professor e médico pediatra com área de atuação em Medicina do Adolescente. A atividade faz parte do Programa de Valorização da Vida.”
Fonte: https://www.eb.mil.br/web/noticias/noticiario-do-exercito. Acessado em 16 MAR 21.

Atualmente, medicamentos à base de sais de lítio (Li) vêm sendo empregados para o tratamento de casos de depressão em pacientes maníaco-depressivos. A respeito do elemento químico lítio e de suas espécies químicas, avalie as seguintes afirmativas:
I) Um átomo neutro de lítio com número de massa 7 possui 3 prótons, 3 elétrons e 4 nêutrons.
II) O íon Li¹⁺ possui distribuição eletrônica semelhante à de um átomo neutro de berílio.
III) O átomo de lítio é o que possui o menor raio atômico dentre os metais alcalinos.
IV) O estabelecimento da ligação química entre um átomo de lítio e um átomo de cloro, no sal cloreto de lítio, dá-se por meio de uma ligação iônica.
V) O elemento químico lítio está localizado no grupo 2 e no período 1 da Tabela Periódica.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

Tabela Periódica dos Elementos (fornecida na página 24 da prova):
Tabela periódica dos elementos fornecida na prova, com número atômico, símbolo, nome e massa atômica de cada elemento (pesos atômicos arredondados; por exemplo H 1, Li 7, C 12, O 16, Na 23, Cl 35,5, K 39).
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Química Soluções — Concentração e Propriedades Coligativas

EsPCEx 2021

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Leia o texto a seguir e resolva a questão:
“Batalhão realiza marcha a pé de 8 km, como atividade do Programa de Instrução de 2021
Aquidauana (MS) – No dia 11 de março, o 9º Batalhão de Engenharia de Combate (9º BE Cmb), Batalhão Carlos Camisão, seguindo o cronograma de Instrução de 2021, realizou a marcha a pé de 8 km. A atividade teve por finalidade desenvolver a rigidez, disciplina no deslocamento a pé, capacitação profissional e manutenção da operacionalidade da tropa.”
Fonte: https://www.eb.mil.br/web/noticias/noticiario-do-exercito. Acessado em 16 MAR 21.

Atividades físicas intensas promovem a perda de água e de eletrólitos. Para repor essas perdas, soldados podem consumir um repositor hidroeletrolítico durante a atividade de campanha. Esses repositores são constituídos de uma solução aquosa contendo várias substâncias químicas, principalmente sais.
Considere um repositor que possua as seguintes especificações: cada porção de 200 mL contém 90 mg de íons sódio, 24 mg de íons potássio e 84 mg de íons cloreto.

Baseado nestas informações, são feitas as seguintes afirmativas:
I) A concentração de íons sódio na solução é de 0,45 g L⁻¹.
II) Cada litro do repositor possui aproximadamente 3,1 x 10⁻³ mol de íons potássio.
III) A temperatura de congelamento de uma porção de repositor é maior do que a temperatura de congelamento da água pura nas mesmas condições.
IV) Para se obter 0,2 mol de íons cloreto, seriam necessários aproximadamente 100 litros de repositor.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

Tabela Periódica dos Elementos (fornecida na página 24 da prova):
Tabela periódica dos elementos fornecida na prova, com número atômico, símbolo, nome e massa atômica de cada elemento (pesos atômicos arredondados; por exemplo H 1, Li 7, C 12, O 16, Na 23, Cl 35,5, K 39).
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Química Funções Inorgânicas — Óxidos (Dióxido de Carbono)

EsPCEx 2021

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No estado sólido, o dióxido de carbono é conhecido como gelo seco. Em condições ambientes (25 ºC e 1 atm), ele passa do estado sólido para o estado de vapor. Acerca do dióxido de carbono, são feitas as seguintes afirmativas:

I – O dióxido de carbono é classificado como uma substância simples.
II – O dióxido de carbono é uma substância que sublima em condições ambientes.
III – A molécula do dióxido de carbono apresenta geometria angular.
IV – O dióxido de carbono é um óxido ácido que, em condições adequadas, pode reagir com água e produzir o ácido carbônico.
V – Quando se borbulha dióxido de carbono em uma solução aquosa de hidróxido de cálcio, sob condições adequadas, produz-se carbonato de cálcio e água.
VI – A hibridização do átomo de carbono na molécula do dióxido de carbono é sp².

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Corretas: II, IV e V.

O CO₂ sólido sublima em condições ambientes (II). É óxido ácido e forma H₂CO₃ com a água (IV). Com Ca(OH)₂ forma CaCO₃ e H₂O (V).

Análise das alternativas

I) Falsa: é substância composta. III) Falsa: a geometria é linear. VI) Falsa: o carbono é sp.

Referência: Funções inorgânicas: óxidos; geometria molecular.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Química Oxirredução — Balanceamento

EsPCEx 2021

Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro · Concurso de Admissão à EsPCEx · Caderno Modelo A

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Leia os textos a seguir e resolva a questão:
“Nas equações químicas, tanto as substâncias transformadas (reagentes) como as produzidas são representadas por fórmulas. As fórmulas das substâncias indicam elementos que as constituem e, também, a quantidade de átomos de cada elemento. O número que indica essa quantidade de átomos é chamado índice, que é anotado à direita do símbolo de cada elemento. (...)
A quantidade de cada substância que participa da reação é indicada por números escritos antes de suas fórmulas, denominados coeficientes estequiométricos, que devem ser os menores números inteiros possíveis.”
Fonte: USBERCO, João e SALVADOR, Edgard. Química. 14ª ed. Reform - São Paulo: Editora Saraiva, 2009. v. 1: Química Geral. p. 385.

“Em uma reação de oxidorredução, o mais comum é que uma espécie se oxide e outra se reduza. Porém, podem ocorrer casos com duas ou mais oxidações e apenas uma redução ou vice-versa. De qualquer maneira, para o balanceamento desse tipo de reação, o princípio é sempre o mesmo: n° de elétrons perdidos = n° de elétrons recebidos.”
Fonte: USBERCO, João e SALVADOR, Edgard. Química. 14ª ed. Reform - São Paulo: Editora Saraiva, 2009. v. 2: Físico-Química. p. 250.

Considere a seguinte equação de reação química de oxidorredução não balanceada:

As₂S₃ + NH₄OH + H₂O₂ → (NH₄)₃AsO₄ + (NH₄)₂SO₄ + H₂O

Acerca desta reação química de oxidorredução e de suas espécies, são feitas as seguintes afirmativas:
I – O peróxido de hidrogênio é o agente redutor.
II – Após o devido balanceamento, o coeficiente estequiométrico da água é 20.
III – O arsênio da substância As₂S₃ é reduzido, enquanto o enxofre é oxidado.
IV – O (NH₄)₂SO₄ é um sal cujo nome é sulfito de amônio.
V – Após o devido balanceamento, a soma de todos os coeficientes estequiométricos da equação é igual a 52.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Balanceada: As₂S₃ + 12 NH₄OH + 14 H₂O₂ → 2 (NH₄)₃AsO₄ + 3 (NH₄)₂SO₄ + 20 H₂O. Corretas: II e V.

As vai de +3 a +5 (perde 4 e⁻ nos dois átomos) e S vai de −2 a +6 (perde 24 e⁻ nos três), total de 28 e⁻, recebidos por 14 H₂O₂. O coeficiente da água é 20 (II) e a soma é 1+12+14+2+3+20 = 52 (V).

Análise das alternativas

I) Falsa: H₂O₂ é o agente oxidante. III) Falsa: As e S são ambos oxidados. IV) Falsa: (NH₄)₂SO₄ é sulfato de amônio.

Referência: Balanceamento por oxirredução.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Química Termoquímica — Entalpia de Combustão

EsPCEx 2021

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O etanol, a gasolina e o gás natural são combustíveis largamente utilizados no Brasil. Considere para a resolução desta questão que o etanol possui fórmula C₂H₆O, que a gasolina é constituída apenas por iso-octano (2,2,4-trimetilpentano; C₈H₁₈), que o gás natural é constituído apenas por metano (CH₄), e os seguintes dados:
Dados: entalpia padrão de formação das espécies
ΔHfº CH₄ (g) = - 74,8 kJ mol⁻¹
ΔHfº CO₂ (g) = - 393,5 kJ mol⁻¹
ΔHfº H₂O (ℓ) = - 285,5 kJ mol⁻¹
ΔHfº C₂H₆O (ℓ) = - 227,7 kJ mol⁻¹
ΔHfº C₈H₁₈ (ℓ) = - 201,5 kJ mol⁻¹
Volume gasoso à 25 ºC e 1 atm = 24,5 L mol⁻¹

Em relação às substâncias e à reação de combustão completa de cada um dos três combustíveis citados, são feitas as seguintes afirmativas:
I – O metano (gás natural) é o combustível que libera a maior quantidade de energia por unidade de massa (grama).
II – 1,15 kg de etanol liberam 39100 kJ.
III – Metano, etanol e iso-octano são hidrocarbonetos.
IV – À 25 ºC e 1 atm, metano, etanol e iso-octano são líquidos miscíveis em água em qualquer proporção.
V – O calor de combustão do iso-octano (gasolina) é 5518 kJ mol⁻¹.
VI – À 25 ºC e 1 atm, o volume de CO₂ liberado na combustão de 1,15 kg de etanol é de 2470 L.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

Tabela Periódica dos Elementos (fornecida na página 24 da prova):
Tabela periódica dos elementos fornecida na prova, com número atômico, símbolo, nome e massa atômica de cada elemento (pesos atômicos arredondados; por exemplo H 1, Li 7, C 12, O 16, Na 23, Cl 35,5, K 39).
Selecione uma alternativa

Química Eletroquímica — Pilha de Daniell

EsPCEx 2021

Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro · Concurso de Admissão à EsPCEx · Caderno Modelo A

Gabarito disponível

“Em 1836, o químico inglês John Frederic Daniell construiu uma pilha usando metais e soluções aquosas de sais. A pilha funcionava a partir de dois eletrodos interligados. O eletrodo é, geralmente, um sistema constituído por um metal imerso em uma solução aquosa de um sal formado pelos cátions desse metal.”
Adaptado de: FONSECA, Martha Reis Marques. Química. São Paulo: Editora FTD, 2007. v. 2: Físico-Química. p. 276.

Considere a representação da notação química da pilha de Daniell (usando eletrodos de cobre e zinco), de acordo com a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC):
Zn (s) | Zn²⁺ (aq) (1 mol L⁻¹) || Cu²⁺ (aq) (1 mol L⁻¹) | Cu (s).

Dados os potenciais padrão de redução E⁰Zn = - 0,76 V e E⁰Cu = + 0,34 V, e considerando o funcionamento da referida pilha em condições padrão, afirma-se que

I – no eletrodo de cobre dessa pilha ocorre a corrosão da placa metálica de cobre.
II – a diferença de potencial (d.d.p.) teórica dessa pilha é de + 1,10 V.
III – nessa pilha os elétrons fluem no circuito externo, do eletrodo de zinco para o eletrodo de cobre.
IV – o símbolo de duas barras paralelas ( || ) representa a ponte salina (ou uma membrana porosa), cuja finalidade é manter as duas semicelas eletricamente neutras, por meio da migração de íons (corrente iônica).
V – a equação da reação global dessa pilha é Zn²⁺ (aq) + Cu (s) → Zn (s) + Cu²⁺ (aq).

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Corretas: II, III e IV.

ΔE = 0,34 − (−0,76) = +1,10 V (II). O zinco oxida e os elétrons vão do Zn para o Cu pelo circuito externo (III). O símbolo || representa a ponte salina, que mantém as semicelas neutras por migração de íons (IV).

Análise das alternativas

I) Falsa: no cobre ocorre a redução, com deposição de Cu, e a corrosão é no zinco. V) Falsa: a reação global é Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu, o inverso do que se afirma.

Referência: Eletroquímica: pilha de Daniell.

Resolução comentada do VaiConcursos.