Questões de Química do ano 2022

Um mol de gás ideal sofre uma transformação isotérmica, na qual seu volume passa de 10 L (estado inicial: 1) para 25 L (estado final: 2).
O gráfico que melhor representa a variação de entalpia (H) em função da pressão (P) neste processo é:

Silicato de sódio, um composto químico de fórmula Na₂SiO₃, atua como um agente ligante na produção de cimentos refratários. Também é utilizado na produção de cimentos antiácidos, na produção de isolantes térmicos e na fabricação de impermeabilizantes de paredes e lajes.
O processo de obtenção consiste na calcinação da mistura de sílica (SiO₂) com carbonato de sódio (Na₂CO₃), produzindo o silicato de sódio e gás carbônico. Este processo apresenta rendimento de 70%.
A massa de silicato de sódio que poderá ser obtida por este processo, a partir de 3,0 kg de sílica, é: Dados: Massas molares em g.mol^–1 Si = 28; O = 16; Na = 23; C = 12.

Como a presença de nitrogênio na água pode causar problemas ambientais diversos, foram desenvolvidos processos biológicos visando sua remoção, sendo a nitrificação seguida da desnitrificação convencional o processo de tratamento mais comum.

Nesse contexto, assinale V para afirmativa verdadeira e F para falsa:

( ) A nitrificação e a desnitrificação possibilitam a retirada do nitrogênio amoniacal e orgânico de um efluente, transformando-o num gás por meio de reações mediadas por bactérias que utilizam diferentes rotas metabólicas.

( ) Na nitrificação as bactérias atuantes são quimioautotróficas aeróbicas e promovem a oxidação da amônia a nitrito e/ou nitrato, utilizando a energia liberada por essas reações para síntese de sua biomassa. Na desnitrificação as bactérias atuantes são heterotróficas anaeróbias, as quais promovem a redução do nitrato a nitrogênio elementar.

( ) Durante a desnitrificação as bactérias oxidam o carbono orgânico utilizando o nitrato como aceptor de elétrons sob condições anaeróbias, produzindo N₂ como produto final. Nas estações de tratamento de esgoto diversas fontes de carbono orgânico podem ser utilizadas como doadores de elétrons para o nitrato, entre elas o metanol, acetato, glicose e o etanol.

As afirmativas são, respectivamente, 

Pelo método gravimétrico é possível determinar as quantidades e os tipos de sólidos existentes em amostras de água e esgoto. No caso da água para consumo humano, a determinação dos sólidos implica na qualidade da mesma, pois uma quantidade excessiva de qualquer tipo de sólido contribui negativamente nos parâmetros de cor, turbidez e microbiológicos.

Nesse contexto, relacione as classificações dos sólidos com os métodos necessários para suas obtenções:

1. Sólidos Totais (ST)

2. Sólidos Suspensos Totais (SST)

3. Sólidos Fixos Totais (SFT)

4. Sólidos Sedimentáveis (SS)

5. Sólidos Suspensos Fixos (SSF)

( ) Material que permanece retido na membrana (fibra de vidro com porosidade de 1,2 µm) após filtração e secagem em cadinho de porcelana (103 ± 2°C até peso constante) de um determinado volume de amostra.

( ) Material que permanece em cadinho de porcelana após secagem (103±2°C até peso constante) de um determinado volume de amostra.

( ) Material que permanece retido na membrana (fibra de vidro com porosidade de 1,2 µm) após filtração, secagem em cadinho de porcelana (103 ± 2°C até peso constante) e calcinação (550 ± 50°C por 30 minutos) de um determinado volume de amostra.

( ) Material que permanece em cadinho de porcelana após secagem (103 ± 2°C até peso constante) seguida de calcinação (550 ± 50°C por 30 minutos) de um determinado volume de amostra.

( ) Material existente em 1000 mL de amostra que sedimentam pela ação da gravidade, em Cone de Imhoff.

Assinale a opção que indica a relação correta, na ordem apresentada.

No descarte de resíduos contaminados, além do uso de aterros sanitários, pode-se optar pela incineração. Esse processo é útil no gerenciamento de resíduos perigosos como os provenientes de atividades industriais e hospitalares (grupo A e B).

A respeito dessas duas formas de descarte de resíduos, assinale V para afirmativa verdadeira e F para falsa:

( ) O processo de incineração ocorre em alta temperatura e com excesso de ar, o que propicia a combustão dos resíduos, sobrando ao fim uma massa de cinzas residuais estáveis que são constituídas majoritariamente por óxidos.

( ) Conforme a composição do resíduo incinerado, serão gerados gases estufa e poluentes atmosféricos, sendo que para os últimos o controle é obrigatório por lei; como vantagens propiciadas pela incineração destaca-se a geração de energia devido ao seu caráter exotérmico, a considerável redução de volume dos resíduos e a possibilidade de dar uso civil para as cinzas residuais.

( ) A incineração é um processo de combustão controlada que pode ser dividida em secagem, decomposição térmica e na combustão em si; na secagem, a umidade do resíduo é vaporizada e ocorre consumo de energia do meio; na decomposição térmica, o resíduo sofre craqueamento e volatilização de gases combustíveis, liberando energia para o meio; na combustão, as substâncias combustíveis gasosas e sólidas, produzidas por secagem e decomposição térmica, entram em contato com o ar do incinerador em alta temperatura e queimam, liberando energia para o meio.

( ) A incineração de resíduos contaminados é uma tecnologia de alto custo, no entanto quando comparada com a disposição final em aterros sanitários apresenta vantagens ambientais em alguns quesitos. Supondo a disposição final de um resíduo orgânico em aterro, no decorrer do tempo ele irá sofrer decomposição e vai gerar gases estufa como o CO₂ e o CH₄, além de lixiviados que são efluentes líquidos de alto potencial poluidor. No caso de uso da incineração, não ocorre a geração de efluentes líquidos, no entanto os poluentes atmosféricos provenientes da queima terão de ser controlados.

As afirmativas são, respectivamente