FUVEST 2020 | Gabarito comentado

Publicado por O lado bom da Química em 11/26/2019

FUVEST 2020 - RESOLUÇÃO COMENTADA

E aí meu aluno! E aí minha aluna! Seja muito bem-vindo e muito bem-vinda ao projeto O lado bom da Química que vai te ajudar a aprender química do zero!

Bora conferir o gabarito comentado da FUVEST 2020? Se liga: que os exercícios selecionados são de química!

FUVEST 2020 - QUÍMICA

Atenção: o gabarito comentado está ao final da página. Dessa forma, a lista servirá para outros alunos utilizarem como simulado.

1 (FUVEST - 2020)- Em Xangai, uma loja especializada em café oferece uma opção diferente para adoçar a bebida. A chamada sweet little rain consiste em uma xícara de café sobre a qual é pendurado um algodão‐doce, material rico em sacarose, o que passa a impressão de existir uma nuvem pairando sobre o café, conforme ilustrado na imagem.

Note e adote: Temperatura de fusão da sacarose à pressão ambiente = 186 °C; Solubilidade da sacarose a 20 °C = 1,97 kg/L de água.

O café quente é então adicionado na xícara e, passado um tempo, gotículas começam a pingar sobre a bebida, simulando uma chuva doce e reconfortante. A adição de café quente inicia o processo descrito, pois 

a) a temperatura do café é suficiente para liquefazer a sacarose do algodão‐doce, fazendo com que este goteje na forma de sacarose líquida. 

b) o vapor de água que sai do café quente irá condensar na superfície do algodão‐doce, gotejando na forma de água pura. 

c) a sacarose que evapora do café quente condensa na superfície do algodão‐doce e goteja na forma de uma solução de sacarose em água.

d) o vapor de água encontra o algodão‐doce e solubiliza a sacarose, que goteja na forma de uma solução de sacarose em água. 

e) o vapor de água encontra o algodão‐doce e vaporiza a sacarose, que goteja na forma de uma solução de sacarose em água

2 (FUVEST - 2020)- Equipamentos domésticos chamados de vaporizadores para roupa utilizam o vapor de água gerado por um sistema de resistências elétricas a partir de água líquida. Um equipamento com potência nominal de 1.600 W foi utilizado para passar roupas por 20 minutos, consumindo 540 mL de água. Em relação ao gasto total de energia do equipamento, o gasto de energia utilizado apenas para vaporizar a água, após ela já ter atingido a temperatura de ebulição, equivale a, aproximadamente, 

OBS: Note e adote: Entalpia de vaporização da água a 100 °C = 40 kJ/mol; Massa molar da água = 18 g/mol; Densidade da água = 1 g/mL.

a) 0,04%. 

b) 0,062%.

c) 4,6%.

d) 40%.

e) 62%

3 (FUVEST - 2020)-

Pesquisadores(...) conseguiram controlar reações químicas de um modo inovador. Usaram feixes de laser para promover um esbarrão entre dois átomos e uni‐los, criando uma molécula. Utilizando pinças ópticas (feixes de laser altamente focados capazes de aprisionar objetos microscópicos), os pesquisadores empurraram um átomo do elemento químico césio (Cs) contra um átomo de sódio (Na) até que colidissem. Um terceiro laser foi lançado sobre ambos, fornecendo energia extra para criar a molécula NaCs. Na natureza, as moléculas formam‐se a partir da interação de átomos por acaso. Por suas características químicas, césio e sódio jamais originariam uma molécula espontaneamente. (...) Molécula criada em laboratório. 

Disponível em http://revistapesquisa.fapesp.br/. Adaptado. 

Com base nas informações do texto e em seus conhecimentos, é correto afirmar que 

(A) o Cs é um elemento químico radioativo e, devido a essa característica química, a molécula de NaCs não se formaria sem esse modo inovador (L.2), que estabiliza o decaimento. 

(B) o raio atômico do Na é maior que o do Cs, portanto, a sua energia de ionização também é maior. O esbarrão (L.3) entre os átomos retira um elétron do Na, permitindo a ligação.

(C) o terceiro laser (L.8) usado no experimento serviu para retirar um nêutron do Cs, tornando‐o um cátion e possibilitando a reação com o Na.

(D) na natureza, com esses elementos se esbarrando por acaso (L.10‐11), a tendência seria formar CsNa, e não NaCs, justificando o caráter inovador do experimento.

(E) o Cs e o Na não formariam uma molécula espontaneamente (L.11‐12), uma vez que ambos têm grande tendência a formarem cátions e ligações iônicas.

4 (FUVEST - 2020)- Ao se preparar molho de tomate (considere apenas a fervura de tomate batido com água e azeite), é possível observar que a fração aquosa (fase inferior) fica vermelha logo no início e a fração oleosa (fase superior), inicialmente com a cor característica do azeite, começa a ficar avermelhada conforme o preparo do molho. Por outro lado, ao se preparar uma sopa de beterraba (considere apenas a fervura de beterraba batida com água e azeite), a fração aquosa (fase inferior) fica com a cor rosada e a fração oleosa (fase superior) permanece com sua coloração típica durante todo o processo, não tendo sua cor alterada.

OBS: Note e adote: Massas molares (g/mol): Licopeno = 537; betanina = 551.

Considerando as informações apresentadas no texto e no quadro, a principal razão para a diferença de coloração descrita é que a fração oleosa 

a) fica mais quente do que a aquosa, degradando a betanina; o mesmo não é observado com o licopeno, devido à sua cadeia carbônica longa. 

b) está mais exposta ao ar, que oxida a betanina; o mesmo não é observado com o licopeno, devido à grande quantidade de duplas ligações. 

c) é apolar e a betanina, polar, havendo pouca interação; o mesmo não é observado com o licopeno, que é apolar e irá interagir com o azeite. 

d) é apolar e a aquosa, polar, mantendo‐se separadas; o licopeno age como um surfactante misturando as fases, colorindo a oleosa, enquanto a betanina não. 

e) tem alta viscosidade, facilitando a difusão do licopeno, composto de menor massa molar; o mesmo não é observado para a betanina, com maior massa.

5 (FUVEST - 2020)- Numa determinada condição experimental e com o catalisador adequado, ocorre uma reação, conforme representada no gráfico, que relaciona porcentagem do composto pelo tempo de reação.

6 (FUVEST - 2020)- Os chamados “remédios homeopáticos” são produzidos seguindo a farmacotécnica homeopática, que se baseia em diluições sequenciais de determinados compostos naturais. A dosagem utilizada desses produtos é da ordem de poucos mL. Uma das técnicas de diluição homeopática é chamada de diluição centesimal (CH), ou seja, uma parte da solução é diluída em 99 partes de solvente e a solução resultante é homogeneizada (ver esquema). Alguns desses produtos homeopáticos são pro‐ duzidos com até 200 diluições centesimais sequenciais(200CH). 

Considerando uma solução de partida de 100 mL com concentração 1 mol/L de princípio ativo, a partir de qual diluição centesimal a solução passa a não ter, em média, nem mesmo uma molécula do princípio ativo? 

OBS: Note e adote: Número de Avogadro = 6×10^23

a) 12ª diluição (12CH). 

b) 24ª diluição (24CH). 

c) 51ª diluição (51CH). 

d) 99ª diluição (99CH). 

e) 200ª diluição (200CH).

7 (FUVEST - 2020)- O gás hélio disponível comercialmente pode ser gerado pelo decaimento radioativo, sobretudo do urânio, conforme esquematizado pela série de decaimento. Desde a formação da Terra, há 4,5 bilhões de anos, apenas metade do decaiu para a formação de He.

Com base nessas informações e em seus conhecimentos, é correto afirmar: 

a) O decaimento de um átomo de produz, ao final da série de decaimento, apenas um átomo de He. 

b) O decaimento doparagera a mesma quantidade de He que o decaimento do para.

c) Daqui a 4,5 bilhões de anos, a quantidade de He no planeta Terra será o dobro da atual. 

d) O decaimento do  para  gera a mesma quantidade de He que o decaimento do  para.

e) A produção de He ocorre pela sequência de decaimento a partir do. 

8 (FUVEST - 2020)- Os movimentos das moléculas antes e depois de uma reação química obedecem aos princípios físicos de colisões. Para tanto, cada átomo é representado como um corpo pontual com uma certa massa, ocupando uma posição no espaço e com uma determinada velocidade (representada na forma vetorial). Costumeiramente, os corpos pontuais são representados como esferas com diâmetros proporcionais à massa atômica. As colisões ocorrem conservando a quantidade de movimento. Considerando um referencial no qual as moléculas neutras encontram‐se paradas antes e após a colisão, a alternativa que melhor representa o arranjo de íons e moléculas instantes antes e instantes depois de uma colisão que leva à reação

OBS: Note e adote: Massas atômicas: H = 1 u.m.a., C = 12 u.m.a., F = 19 u.m.a. e Cl = 35 u.m.a. Considere que apenas o isótopo de cloro Cl = 35 u.m.a. participa da reação. 

9 (FUVEST - 2020)- Quando o nosso corpo é lesionado por uma pancada, logo se cria um hematoma que, ao longo do tempo, muda de cor. Inicialmente, o hematoma torna‐se avermelhado pelo acúmulo de hemoglobina. Em seguida, surge uma coloração azulada, decorrente da perda do O2 ligado ao Fe do grupo heme. Essa coloração torna‐se, então, esverdeada (biliverdina) e, após isso, surge um tom amarelado na pele (bilirrubina). Essa sequência de cores ocorre pela transformação do grupo heme da hemoglobina, como representado a seguir:

Com base nas informações e nas representações, é correto afirmar: 

a) A conversão da biliverdina em bilirrubina ocorre por meio de uma redução.

b) A biliverdina, assim como a hemoglobina, é capaz de transportar O2 para as células do corpo, pois há oxigênio ligado na molécula. 

c) As três estruturas apresentadas contêm o grupo funcional amida. 

d) A degradação do grupo heme para a formação da biliverdina produz duas cetonas. 

e) O grupo heme, a biliverdina e a bilirrubina são isômeros

10 (FUVEST - 2020)- A reação de cetonas com hidrazinas, representada pela equação química 

pode ser explorada para a quantificação de compostos cetônicos gerados, por exemplo, pela respiração humana. Para tanto, uma hidrazina específica, a 2,4‐dinitrofenilhidrazina, é utilizada como reagente, gerando um produto que possui cor intensa. 

Considere que a 2,4‐dinitrofenilhidrazina seja utilizada para quantificar o seguinte composto: 

Nesse caso, a estrutura do composto colorido formado será: 

11 (FUVEST - 2020)- Em supermercados, é comum encontrar alimentos chamados de liofilizados, como frutas, legumes e carnes. Alimentos liofilizados continuam próprios para consumo após muito tempo, mesmo sem refrigeração. O termo “liofilizado”, nesses alimentos, refere‐se ao processo de congelamento e posterior desidratação por sublimação da água. Para que a sublimação da água ocorra, é necessária uma combinação de condições, como mostra o gráfico de pressão por temperatura, em que as linhas representam transições de fases.

Apesar de ser um processo que requer, industrialmente, uso de certa tecnologia, existem evidências de que os povos pré‐ colombianos que viviam nas regiões mais altas dos Andes conseguiam liofilizar alimentos, possibilitando estocá‐los por mais tempo. Assinale a alternativa que explica como ocorria o processo de liofilização natural: 

a) A sublimação da água ocorria devido às baixas temperaturas e à alta pressão atmosférica nas montanhas. 

b) Os alimentos, após congelados naturalmente nos períodos frios, eram levados para a parte mais baixa das montanhas, onde a pressão atmosférica era menor, o que possibilitava a sublimação. 

c) Os alimentos eram expostos ao sol para aumentar a temperatura, e a baixa pressão atmosférica local favorecia a solidificação. 

d) As temperaturas eram baixas o suficiente nos períodos frios para congelar os alimentos, e a baixa pressão atmosférica nas altas montanhas possibilitava a sublimação. 

e) Os alimentos, após congelados naturalmente, eram prensados para aumentar a pressão, de forma que a sublimação ocorresse.

12 (FUVEST - 2020)- Para exemplificar probabilidade, um grupo de estudantes fez uma atividade envolvendo química, conforme o procedimento descrito. Cada estudante recebeu um recipiente contendo 800 mL de água destilada com algumas gotas do indicador de pH alaranjado de metila e soluções de HCl e NaOH em diversas concentrações. Cada estudante deveria jogar apenas uma vez dois dados, um amarelo e um vermelho, ambos contendo os números de 1 a 6. • Ao jogar o dado vermelho, o estudante deveria adicionar ao recipiente 100 mL de solução do ácido clorídrico na concentração 10−n mol/L,sendo n o número marcado no dado (por exemplo, se saísse o número 1 no dado, a solução seria de 10−1 mol/L; se saísse 6, a solução seria de 10−6 mol/L). • Ao jogar o dado amarelo, o estudante deveria executar o mesmo procedimento, mas substituindo o ácido por NaOH, totalizando assim 1,0 L de solução.   • O estudante deveria observar a cor da solução ao final do experimento. A professora mostrou a tabela com alguns valores de pH resultantes conforme os números tirados nos dados. Ela pediu, então, aos estudantes que utilizassem seus conhecimentos e a tabela para prever em quais combinações de dados a cor final do indicador seria vermelha.

A probabilidade de, após realizar o procedimento descrito, a solução final preparada por um estudante ser vermelha é de: 

a) 1/12 

b) 1/6 

c) 1/4 

d) 11/36 

e) 5/12

Gabarito Comentado

1 (FUVEST - 2020)- Gabarito D

d) o vapor de água encontra o algodão‐doce e solubiliza a sacarose, que goteja na forma de uma solução de sacarose em água.

No quadro "Note e adote" é informado que a temperatura de fusão da sacarose à pressão ambiente é de 186ºC. Desse modo, considerando que a água para fazer o café é fervida, sua temperatura de ebulição não passará de 100ºC, ou seja, não é possível fundir a sacarose somente com o vapor d'água. 

Contudo, o quadro "Note e adote" também afirma que a solubilidade da sacarose a 20ºC é de 1,97 kg/L de água. Assim, por estar numa temperatura maior que 20ºC, o vapor de água que chega até o algodão doce consegue solubilizá-lo. Assim, as gotículas que formam a "chuva doce" contém uma mistura de água e açúcar. Essa mistura é chamada de solução.

2 (FUVEST - 2020)-  Gabarito E

3 (FUVEST - 2020)- Gabarito E

e) o Cs e o Na não formariam uma molécula espontaneamente (L.11‐12), uma vez que ambos têm grande tendência a formarem cátions e ligações iônicas.

Tanto o Césio (Cs) quando o Sódio (Na) são metais alcalinos, ou seja, pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica e possuem propriedades semelhantes. Por tenderem a formar cátions, nas condições ambientes padrão não formam moléculas espontaneamente.

a) Ligações entre átomos não estão relacionados a decaimento radioativo. O decaimento ocorre no núcleo do átomo. As ligações químicas ocorrem por meio de doação/recebimento de elétrons ou compartilhamento (além do "mar de elétrons").

b) O raio atômico do Na é menor que o do Cs. O raio atômico aumenta de cima para baixo.

c) Ligações químicas ocorrem na eletrosfera do átomo. Retirada de nêutron, que pertence ao núcleo, não tem relação com ligações químicas.

d) Cs e Na não formam moléculas naturalmente.

4 (FUVEST - 2020)- Gabarito C

c) é apolar e a betanina, polar, havendo pouca interação; o mesmo não é observado com o licopeno, que é apolar e irá interagir com o azeite. 

Para resolver essa questão você precisa conseguir identificar se o composto químico é polar ou apolar analisando sua fórmula estrutural (a estrutura dada no exercício).

O que promove a polaridade na molécula é a presença de átomos eletronegativos. O Licopeno apresenta apenas átomos de carbono e hidrogênio (é um hidrocarboneto). Portanto, conclui-se que o Licopeno é uma molécula apolar assim como o óleo.

A Betanina, por sua vez, apresenta funções muito polares (possui muitos oxigênios) que proporcionarão ao composto uma alta polaridade.

Identificando a polaridade de cada corante, fica mais fácil compreender o comportamento de cada um na água e no óleo.

Agora vamos analisar o que o enunciado nos informa:

A mistura de tomate batido com água e azeite será fervida em uma panela. Com o passar do tempo, ocorrerá a separação de fases da água e do azeite, como mostrado na figura, e o corante Licopeno, por ser apolar, irá se separar da água e migrar para a parte apolar da mistura: o azeite.

Polar dissolve polar. Semelhante solubiliza semelhante.

A sopa de beterraba passará pelo mesmo processo, mas o corante se comportará de outra forma. 

Inicialmente, há a beterraba batida com água e azeite. Durante o cozimento da sopa, também ocorrerá a separação de fases entre a fração oleosa e a fração aquosa. Contudo, a Betanina, por ser polar continuará na fração aquosa que também é polar.

5 (FUVEST - 2020)- Gabarito E

No início da reação, no tempo 0 minutos, temos:

-O limoneno representando 100% em quantidade

-O p-cimeno representando 0% em quantidade

-O alfa-terpineno representando 0% em quantidade. 

Assim, como no início da reação há apenas o Limoneno, ele é classificado como o reagente da reação.

Sabemos que durante uma reação química o reagente é consumido e transformado em produto. Na medida que esse processo ocorre, há uma diminuição da quantidade do reagente (a curva decresce) e um aumento proporcional na quantidade de produto sendo formado. Assim, o p-cimeno é o produto da reação (a curva cresce).

No decorrer do tempo, observamos também que o alfa-terpineno começa com uma quantidade de 0%, chegando a aproximadamente 10% e voltando a possuir 0% em quantidade. Isso significa que o alfa-terpineno foi produzido durante a reação e totalmente consumido até ao final dela. Dessa forma, ele é um intermediário da reação.

Você pode ter confundido o alfa-terpineno como catalizador da reação, mas lembre-se de que o catalizador não é consumido. Se o alfa-terpineno fosse catalizador, seria adicionado uma quantidade x  do composto no início da reação e ao final dela teríamos a mesma quantidade x de catalisador.

Assim, a reação ocorrerá da seguinte forma:

O Limoneno é consumido para formar o alfa-terpineno que, por sua vez, é consumido para produzir o p-cimeno.

Limoneno -> alfa-terpineno

alfa-terpineno-> p-cimeno

6 (FUVEST - 2020)- Gabarito A

A solução de partida possui concentração de 1 mol/L de princípio ativo: a cada 1 litro há 1 mol de princípio ativo. No entanto, temos apenas 100 mL de solução de partida e não 1L. Assim, é preciso saber quantas moléculas do princípio ativo há em 100 mL da solução de partida.

-Primeiro passo:

Segundo a constante de Avogrado, sabemos que 1 mol possui 6x10²³ moléculas.

Assim, em um litro de solução de partida, temos 6x10²³ moléculas. Faltará apenas descobrirmos a quantidade para 100 mL:

1 mol -> 6x10²³moléculas

6x10²³moléculas - 1000L

x - 100mL

x= quantidade de moléculas do princípio ativo em 100 mL.

x= 6x10²² moléculas.

-Segundo passo:

Realizar a primeira diluição:

1mL do princípio ativo será diluído em 99mL de solvente.

Descobrimos que 100mL de princípio ativo possui 6x10²² moléculas. Quantas moléculas teremos em 1 mL?

100 mL - 6x10²² moléculas

1 mL   - y

y= 6x10^20. Em 1 mL há 6x10^20 moléculas. Esse 1 mL contendo 6x10^20 moléculas será diluído em 99 mL de solvente.

-Terceiro passo:

Ao diluirmos 1mL em 99mL de soluto, retiramos agora 1 mL desta mistura. Porém, precisamos novamente saber quantas moléculas de princípio ativo haverá nesse novo 1mL.

100 mL - 6x10^20 moléculas

1 mL   - z

z= 6x10^18.

Analisando os valores de x, y e z, podemos perceber um padrão na alteração do número de moléculas a cada diluição.

Solução inicial: 6x10^22

Primeira diluição: 6x10^20

Segunda diluição: 6x10^18

A cada nova diluição a quantidade de moléculas é dividida por 10².

Assim, na 12º diluição não haverá mais moléculas do princípio ativo.

3º diluição: 6x10^16
4º diluição: 6x10^14
5º diluição: 6x10^12
6° diluição: 6x10^10
7º diluição: 6x10^8
8º diluição: 6x10^6
9° diluição: 6x10^4
10° diluição: 6x10^2
11º diluição: 6

7 (FUVEST - 2020)- Gabarito B

As partículas alfa possuem em seu núcleo 2 prótons e 2 nêutrons. Assim, afirma-se que são átomos de Hélio. A partir disso, basta analisar o decaimento radioativo do Urânio 238 e as alternativas da questão.

Veremos que a alternativa b está correta:

(B) O decaimento do 238U para 234U gera a mesma quantidade de He que o decaimento do 234U para 230Th

8 (FUVEST - 2020)- Gabarito C


Como o exercício informa que o tamanho dos átomos é proporcional à suas massas, deve-se identificar qual é a ordem crescente de tamanhos dos átomos por meio dos dados do quadro note e adote:

H < C < F < Cl
1 < 12 < 19 < Cl

Agora, basta relacionar cada tipo de átomo com os tamanhos da esferas e relacioná-los com conforme a reação dada no enunciado:

Por fim, o enunciado afirma que as moléculas neutras permanecem paradas antes e após a colisão. Assim, quem terá o vetor velocidade será apenas os íons F- e Cl-.


9 (FUVEST - 2020)- Gabarito A

Analisando a estrutura dos dois compostos, vemos que há a mudança da dupla ligação entre carbonos, ou seja, houve adição de átomos de hidrogênio.  Ocorre, portanto, uma redução.


10 (FUVEST - 2020)- Gabarito B

O enunciado demonstra como ocorre  reação por meio de um exemplo. Basta reproduzi-lo para chegar ao gabarito da questão.

11 (FUVEST - 2020)- Gabarito D

d) As temperaturas eram baixas o suficiente nos períodos frios para congelar os alimentos, e a baixa pressão atmosférica nas altas montanhas possibilitava a sublimação. 

12 (FUVEST - 2020)- Gabarito

Cada número do dado corresponde a um valor de expoente. E a partir dele teremos a adição de ácido ou base a uma determinada concentração (que dependerá do número tirado no dado).

Assim, temos que:

-Quanto maior o valor do dado, menos concentrado estará a solução.

Exemplo 1: para o pH 11,9 dado na tabela há: dado vermelho de número 5 terá uma solução ácida de 0,00005 mol/L, dado amarela de número 1 terá solução de concentração 0,1 mol/L. Por isso possui pH básico.

Exemplo 2: Para o pH 2,1 dado na tabela temos:

Dado vermelho nº 1= 0,1 mol/L
Dado amarelo nº 2= 0,01 mol/L

Por isso a solução ser mais ácida.

Há várias maneiras de resolver o exercício.

Optei por perceber essa relação de concentração e relacioná-las à tabela.

Dessa forma, é possível perceber que:
-O pH aumenta de cima para baixo
-O e diminui da esquerda para a direita


Assim, a faixa de pH em que a solução ficará vermelha será:

Assim, temos que:

Das 36 possibilidades (6 número de dado vermelho x 6 números de dado amarelo), a probabilidade de a solução ficar vermelha é de:

9/36= 1/4

Esses foram os exercícios de química que caíram na FUVEST 2020. Dúvidas? Pergunte nos comentários!

Agora responda para a prof nos comentários: como foi o seu desempenho na prova? O que você achou da prova? O seu depoimento será muito importante para que eu continue planejando conteúdos que atendam às suas necessidades.

Não se esqueça de se inscrever no canal, seguir o projeto nas redes sociais e assinar o seu e-mail aqui no blog para que você não perca o conteúdo do projeto.

Quer mais conteúdos relacionados à FUVEST? Comente para eu saber!

Muito obrigada pela sua atenção e até o próximo conteúdo!

COMPARTILHE ESTE CONHECIMENTO!