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WorksheetsQuímica Ambiental
Total questions: 20
Worksheet time: 5hrs 0mins
A Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao meio ambiente.
Um recurso de geração de energia que obedeça a esses princípios é:
Petróleo bruto.
Carvão mineral.
Biocombustível.
Usinas nucleares.
Usinas termoelétricas.
Grandes quantidades de enxofre são lançadas na atmosfera diariamente, na forma de dióxido de enxofre (SO₂), como decorrência de atividades industriais e de queima de combustíveis fósseis.
Em razão da alta concentração desses compostos na atmosfera, regiões com conglomerados urbanos e polos industriais apresentam ocorrência sazonal de
precipitação ácida.
alteração do ciclo hidrológico.
alteração no ciclo do carbono.
intensificação do efeito estufa.
precipitação de íons metálicos tóxicos na superfície.
O Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) estabelece os limites máximos de chumbo, cádmio e mercúrio para as familiares pilhas e baterias portáteis comercializadas no território nacional e os critérios e padrões para o seu gerenciamento ambientalmente adequado. Os estabelecimentos que comercializam esses produtos, bem como a rede de assistência técnica autorizada, devem receber dos usuários as pilhas e baterias usadas para repasse aos respectivos fabricantes ou importadores.
Do ponto de vista ambiental, a destinação final apropriada para esses produtos é:
direcionar as pilhas e baterias para compostagem.
colocar as pilhas e baterias em um coletor de lixo seletivo.
enviar as pilhas e baterias usadas para firmas de recarga.
acumular as pilhas e baterias em armazéns de estocagem.
destinar as pilhas e baterias à reutilização de seus componentes.
Partículas microscópicas existentes na atmosfera funcionam como núcleos de condensação de vapor de água que, sob condições adequadas de temperatura e pressão, propiciam a formação das nuvens e consequentemente das chuvas. No ar atmosférico, tais partículas são formadas pela reação de ácidos (HX) com base NH3, de forma natural ou antropogênica, dando origem a sais de amônio (NH4X), de acordo com a equação química genérica:
HX (g) + NH3 (g) → NH4X (g)
A fixação de moléculas de vapor de água pelos núcleos de condensação ocorre por:
ligações iônicas.
interações dipolo-dipolo.
interações dipolo-dipolo induzido.
interações íon-dipolo.
ligações covalentes.
As emissões de dióxido de carbono (CO2) por veículos são dependentes da constituição de cada tipo de combustível.
Sabe-se que é possível determinar a quantidade emitida de CO2, a partir das massas molares do carbo-no e do oxigênio, iguais a 12 g/mol e 16 g/mol, respectivamente. Em uma viagem de férias, um indivíduo percorreu 600km em um veículo que consome um litro de gasolina a cada 15km de percurso.
Considerando que o conteúdo de carbono em um litro dessa gasolina é igual a 0,6kg, a massa de CO2 emitida pelo veículo no ambiente, durante a viagem de férias descrita, é igual a:
24 kg
33 kg
40 kg
88 kg
147 kg
O processo de dessulfurização é uma das etapas utilizadas na produção do diesel. Esse processo consiste na oxidação do enxofre presente na forma de sulfeto de hidrogênio (H2S) a enxofre elementar (sólido) que é posteriormente removido. Um método para essa extração química é o processo Claus (SO2) e, então, esse gás é usado para oxidar o restante do H2S. Os compostos de enxofre remanescentes e as demais moléculas presentes no diesel sofrerão combustão no motor.
O benefício do processo Claus é que, na combustão do diesel, é minimizada a emissão de gases:
formadores de hidrocarbonetos.
produtores de óxidos de nitrogênio.
emissores de monóxido de carbono.
promotores de acidificação da chuva.
determinantes para o aumento do efeito estufa.
Os métodos empregados nas análises químicas são ferramentas importantes para se conhecer a com posição dos diversos materiais presentes no meio ambiente. É comum, na análise de metais presentes em amostras ambientais, como água de rio ou de mar, a adição de um ácido mineral forte, normalmente o ácido nítrico (HNO3), com a finalidade de impedir a precipitação de compostos pouco solúveis desses metais ao longo do tempo.
Na ocorrência de precipitação, o resultado da análise pode ser subestimado, porque:
ocorreu passagem de parte dos metais para uma fase sólida.
houve volatilização de compostos dos metais para a atmosfera.
os metais passaram a apresentar comportamento de não metais.
formou-se uma nova fase líquida, imiscível com a solução original.
os metais reagiram com as paredes do recipiente que contém a amostra.
Algumas práticas agrícolas fazem uso de queimadas, apesar de produzirem grandes efeitos negativos.
Por exemplo, quando ocorre a queima da palha de cana-de-açúcar, utilizada na produção de etanol, há emissão de poluentes como CO2, SOX, NOX e materiais particulados (MP) para a atmosfera. Assim, a produção de biocombustíveis pode, muitas vezes, ser acompanhada da emissão de vários poluentes.
Considerando a obtenção e o consumo desse biocombustível, há transformação química quando:
o etanol é armazenado em tanques de aço inoxidável.
a palha de cana-de-açúcar é exposta ao sol para secagem.
a palha da cana e o etanol são usados como fonte de energia.
os poluentes SOX, NOX e MP são mantidos intactos e dispersos na atmosfera.
os materiais particulados (MP) são espalhados no ar e sofrem deposição seca.
Nos anos 1990, verificou-se que o rio Potomac situado no estado norte-americano de Maryland, tinha em parte de seu curso, águas extremamente ácidas por receber um efluente de uma mina de carvão desativada, o qual continha ácido sulfúrico (H2SO4). Essa água, embora límpida, era desprovida de vida. Alguns quilômetros adiante, instalou-se uma fábrica de papel e celulose que emprega hidróxido de sódio (NaOH) e carbonato de sódio (Na2CO3) em seus processos. Em pouco tempo observou-se que, a partir do ponto em que a fábrica lança seus rejeitos no rio, a vida aquática voltou a florescer.
A explicação para o retorno da vida aquática nesse rio é a:
diluição das águas do rio pelo novo efluente lançado nele.
precipitação do íon sulfato na presença do efluente da nova fábrica.
biodegradação do ácido sulfúrico em contato com o novo efluente descartado.
diminuição da acidez das águas do rio pelo efluente da fábrica de papel e celulose.
volatilização do ácido sulfúrico após contato com o novo efluente introduzido no rio.
Após seu desgaste completo, os pneus podem ser queimados para a geração de energia. Dentre os gases gerados na combustão completa da borracha vulcanizada, alguns são poluentes e provocam a chuva ácida. Para evitar que escapem para a atmosfera, esses gases podem ser borbulhados em uma solução aquosa contendo uma substância adequada.
Considere as informações das substâncias listadas no quadro.
Dentre as substâncias listadas no quadro, aquela capaz de remover com maior eficiência os gases poluentes é o(a):
fenol.
piridina.
metilamina.
hidrogenofosfato de potássio.
hidrogenosulfato de potássio.
O acúmulo de plásticos na natureza pode levar a impactos ambientais negativos, tanto em ambientes terrestres quanto aquáticos. Uma das formas de minimizar esse problema é a reciclagem, para a qual é necessária a separação dos diferentes tipos de plásticos.
Em um processo de separação foi proposto o seguinte procedimento, apresentado na imagem.
Qual propriedade da matéria possibilita a utilização do procedimento descrito?
Massa.
Volume.
Densidade.
Porosidade.
Maleabilidade.
Os calcários são materiais compostos por carbonato de cálcio, que podem atuar como sorventes do dióxido de enxofre (SO2), um importante poluente atmosférico. As reações envolvidas no processo são a ativação do calcário, por meio da calcinação, e a fixação de SO2 com a formação de um sal de cálcio, como ilustrado pelas equações químicas simplificadas.
Considerando-se as reações envolvidas nesse processo de dessulfurização, a fórmula química do sal de cálcio corresponde a:
CaSO3
CaSO4
CaS2O8
CaSO2
CaS2O7
O aproveitamento de resíduos florestais vem se tornando cada dia mais atrativo, pois eles são uma fonte renovável de energia. A figura representa a queima de um bio-óleo extraído do resíduo de madeira, sendo ΔH1 a variação de entalpia devido à queima de 1g desse bio-óleo, resu-tando em gás carbônico e água líquida, e ΔH2 a variação de entalpia envolvida na conversão de 1 g de água no estado gasoso para o estado líquido.
A variação de entalpia, em kJ, para a queima de 5g desse bio-óleo resultando em CO2 (gasoso) e H2O (gasoso) é:
-106.
-94,0.
-82,0.
-21,2.
-16,4.
Pesticidas são substâncias utilizadas para promover o controle de pragas. No entanto, após sua aplicação em ambientes abertos, alguns pesticidas organoclorados são arrastados pela água até lagos e rios e, ao passar pelas guelras dos peixes, podem difundir-se para seus tecidos lipídicos e lá se acumularem. A característica desses compostos, responsável pelo processo descrito no texto, é o (a):
baixa polaridade.
baixa massa molecular.
ocorrência de halogênios.
tamanho pequeno das moléculas.
presença de hidroxilas nas cadeias.
O cianeto de sódio, NaCN, e um poderoso agente complexante, usado em laboratórios químicos e em indústria de extração de ouro. Quando uma indústria lança NaCN sólido nas águas de um rio, ocorre o equilíbrio químico apresentado na imagem.
Esse equilíbrio químico é decorrente de uma reação de:
síntese.
hidrolise.
oxirredução.
precipitação.
decomposição.
Uma forma de poluição natural da água acontece em regiões ricas em dolomita (CaCO3MgCO3).
Na presença de dióxido de carbono (dissolvido na água) a dolomita a convertida em Ca(HCO3)2 e MgCO3, elevando a concentração de íons Ca2+ e Mg2+ na água.
Uma forma de purificação dessa água, denominada água dura, é adicionar Ca(OH)2 e Na2CO3 a ela. Dessa forma, ocorre uma serie de reações químicas gerando como produto final CaCO3 e Mg(OH)2, que são menos solúveis que Ca(HCO3)2 e MgCO3.
Uma técnica apropriada para obtenção da água pura após o abrandamento:
decantação.
sublimação.
dissolução fracionada.
destilação fracionada.
extração por solvente apolar.
No Brasil e no mundo têm surgido movimentos e leis para banir o uso de sacolas plásticas, em supermercados, feitas de polietileno.
Obtida a partir do petróleo, a matéria-prima do polietileno é o gás etileno, que depois de polimerizado dá origem ao plástico, composto es-sencialmente formado pela repetição de grupos −CH2−.
O principal motivo do banimento é a poluição, pois se estima que as sacolas levam cerca de 300 anos para se degradarem no meio ambiente, sendo resistentes a ataques químicos, à radiação e a microrganismos.
O motivo pelo qual essas sacolas demoram muito tempo para se degradarem é que suas moléculas:
apresentam muitas insaturações.
contêm carbono em sua composição.
são formadas por elementos de alta massa atômica.
são muito longas e formadas por ligações químicas fortes.
têm origem no petróleo, que é uma matéria-prima não renovável.
A utilização de processos de biorremediação de resíduos gerados pela combustão incompleta de compostos orgânicos tem se tornado crescente, visando minimizar a poluição ambiental. Para a ocorrência de resíduos de naftaleno, algumas legislações limitam sua concentração em até 30 mg/kg para solo agrícola e 0,14 mg/L para água subterrânea. A quantificação desse resíduo foi realizada em diferentes ambientes, utilizando-se amostras de 500 g de solo e 100 mL de água, conforme apresentado no quadro.
O ambiente que necessita de biorremediação é o(a):
solo I.
solo II.
água I.
água II.
água III.
A aplicação excessiva de fertilizantes nitrogenados na agricultura pode acarretar alterações no solo e na água pelo acúmulo de compostos nitrogenados, principalmente a forma mais oxidada, favorecendo a proliferação de algas e plantas aquáticas e alterando o ciclo do nitrogênio, representado no esquema. A espécie nitrogenada mais oxidada tem sua quantidade controlada por ação de microrganismos que promovem a reação de redução dessa espécie, no processo denominado desnitrificação.
O processo citado está representado na etapa:
I.
II.
III.
IV.
V.
A liberação dos gases clorofluorcarbonos (CFCs) na atmosfera pode provocar depleção de ozônio (O3) na estratosfera. O ozônio estratosférico é responsável por absorver parte da radiação ultravioleta emitida pelo Sol, a qual é nociva aos seres vivos. Esse processo, na camada de ozônio, é ilustrado simplificadamente na figura.
Quimicamente, a destruição do ozônio na atmosfera por gases CFCs é decorrência da:
clivagem da molécula de ozônio pelos CFCs para produzir espécies radicalares.
produção de oxigênio molecular a partir de ozônio, catalisada por átomos de cloro.
oxidação do monóxido de cloro por átomos de oxigênio para produzir átomos de cloro.
reação direta entre os CFCs e o ozônio para produzir oxigênio molecular e monóxido de clo-ro.
reação de substituição de um dos átomos de oxigênio na molécula de ozônio por átomos de cloro.
