Questões de Concurso sobre Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Iônico: Conceitos, Diluição de Ostwald, Efeito do Íon Comum

Em um experimento realizado no campus do IFCE, um estudante preparou uma solução aquosa de ácido acético (CH₃COOH) a 25 °C. Após o equilíbrio, as concentrações das espécies envolvidas foram: [CH₃COOH] = 1,5 × 10⁻² mol/L; [H⁺] = 3,0 × 10⁻⁴ mol/L; e [CH₃COO⁻] = 3,0 × 10⁻⁴ mol/L. Com base nos dados apresentados, é correto afirmar que a constante de equilíbrio do ácido, nas condições de estudo, é

O cálculo do Potencial Hidrogeniônico (pH) de soluções extremamente diluídas de ácidos fortes exige a consideração da autoionização da água para evitar erros matemáticos que sugiram alcalinidade em meios ácidos. Em concentrações próximas a dez elevado a menos sete molar, a contribuição dos íons hidrônio provenientes do solvente torna-se relevante para a definição do equilíbrio iônico final do sistema analítico. Considerando os princípios do equilíbrio em soluções aquosas, analise as afirmativas a seguir.

I.O potencial hidrogeniônico (pH) de uma solução de ácido clorídrico (HCl) com concentração 10^-8mol\cdotpL^-1 é ligeiramente inferior a 7, em razão da contribuição dos prótons provenientes da autoionização da água.

II.O efeito do íon comum em equilíbrios de ácidos fracos promove o aumento do grau de ionização do eletrólito, resultando em uma solução com maior condutividade elétrica e Potencial Hidrogeniônico (pH) reduzido.

III.O índice de capacidade tampão (Beta) de Van Slyke quantifica a resistência de uma solução às mudanças de pH, atingindo seu valor máximo quando a concentração do ácido conjugado é exatamente o dobro da base.

Está correto o que se afirma em:

Um estudante de química realiza a seguinte reação em equilíbrio.

N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇌ 2NH₃ (g) ΔH = -92 kJ/mol

Considerando o Princípio de Le Chatelier, a alteração que aumentará a concentração de amônia (NH₃) no equilíbrio é:

Sobre equilíbrios químicos ácido-base e de precipitação, assinale a alternativa que apresenta uma informação INCORRETA. Dados: ácido acético: 𝐾_𝑎 = 1,75 × 10⁻⁵; ácido fórmico:

𝐾𝑎 = 1,80 × 10⁻⁴; amônia: 𝐾_𝑏 = 1,75 × 10⁻⁵.

Considere o equilíbrio químico abaixo para a decomposição de dióxido de nitrogênio:

2NO₂ (_g) ⇋ N₂O₄(_g) ΔH=−57,2 kJ/mol

Sobre o equilíbrio químico, analise as assertivas a seguir:

I. A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio no sentido dos produtos, favorecendo a formação de N₂O₄, já que a reação é exotérmica.

II. O aumento da pressão desloca o equilíbrio no sentido dos produtos, pois há uma diminuição no número de mols gasosos no lado dos produtos.

III. A adição de um catalisador aumenta o valor da constante de equilíbrio (Kc) e acelera a reação direta e inversa.

Quais estão corretas?

Em um processo industrial de purificação de óxidos metálicos, aproveita-se a reação entre dióxido de carbono e carbono sólido para gerar monóxido de carbono, o qual atua como agente redutor em atmosferas gasosas controladas de fornos de alta temperatura. A reação reversível considerada é:

CO₂(g) + C(s) ⇌ 2CO(g) ΔH = +172,5 kJ/mol

Durante uma etapa de operação, a técnica responsável alterou simultaneamente três parâmetros: aumentou a temperatura do forno, removeu parte do monóxido de carbono formado e adicionou dióxido de carbono puro ao sistema. Com base nos efeitos esperados sobre a posição do equilíbrio, avalie a tendência de deslocamento da reação.

Ao planejar uma aula sobre equilíbrio químico para uma turma do Ensino Médio, o professor decidiu utilizar Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDICs). Objetivando superar as concepções alternativas dos estudantes, ele selecionou uma das seguintes TDICs: vídeos, simuladores, jogos didáticos digitais e aplicativos educativos.

Para alcançar os objetivos da aula, o professor deve utilizar um

Considere os seguintes ácidos e suas respectivas constantes de ionização (K_a), a 25 °C:

HNO₂ (K_a = 4,6×10⁻⁴ );

HCOOH (K_a = 1,8×10⁻⁴ );

HClO₂ (K_a = 1,1×10⁻² );

H₃CCOOH (K_a = 1,8×10⁻⁵ ).

Em relação aos equilíbrios de ionização desses ácidos em água, às respectivas bases conjugadas e à força relativa ácido-base, assinale a alternativa correta.

Dado: K_w = 1,0×10⁻¹⁴ (25 °C).

Durante a produção de ferro-gusa nas usinas siderúrgicas, o minério de ferro (Fe₂O₃ ou FeO) é reduzido em altos-fornos por monóxido de carbono (CO), formando ferro metálico (Fe) e dióxido de carbono (CO₂). A equação a seguir representa uma das etapas desse processo:

FeO(s) + CO(g) ⇌ Fe(s) + CO₂(g)

Essa etapa ocorre em condições controladas de temperatura, pois o equilíbrio entre os reagentes e produtos influencia diretamente o rendimento do ferro obtido. A constante de equilíbrio (K) da reação varia com a temperatura, conforme os dados experimentais:

Com base nas informações apresentadas e na variação da constante de equilíbrio com a temperatura, é possível concluir que

Dos modelos matemáticos utilizados em bioprocessos, os que oferecem uma descrição mais detalhada do sistema em estudo, mesmo à custa de maior complexidade e esforço computacional, são os modelos

A concepção moderna do ciclo hidrológico, articulada no século XX com os trabalhos de Horton e posteriormente expandida por abordagens da ecologia de sistemas (Odum, Lovelock), passou a ser entendida não apenas como descrição de processos físicos, mas como dinâmica complexa que integra atmosfera, litosfera, hidrosfera e biosfera em múltiplas escalas. No ensino de Ciências, em consonância com a BNCC e a perspectiva CTS, o conceito demanda análise interdisciplinar que inclua dimensões naturais e sociais. Considerando esse estatuto, qual proposição melhor expressa sua formulação contemporânea?

O amoníaco e seus sais são fertilizantes valiosos, a fabricação do amoníaco pela combinação direta do N₂ com o H₂ constitui um dos principais equilíbrios químicos mais importantes para a civilização. E através do estudo de equilíbrio químico podemos observar os fatores que afetam um equilíbrio químico e como lidar com um equilíbrio quantitativamente. Assim, segundo o princípio de Le Chatelier: Quando uma perturbação é aplicada em um sistema em equilíbrio dinâmico, ele tende a se ajustar para reduzir ao mínimo o efeito da perturbação.

ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018. Considerando a equação abaixo:

CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) $\Delta$H < 0

Qual das seguintes alternativas representa uma ação que levará ao aumento da produção de CO₂?

Com base nessa fala do estudante, assinale a alternativa que melhor representa a concepção por trás de sua afirmação.

A condutividade do ácido acético, serve para determinar a concentração de íons em solução, analisar a qualidade da água e outras atividades laboratoriais.

Sabendo que a condutividade molar do ácido acético (CH₃COOH) em uma solução é de 0,010 mol/L e que o grau de dissociação α = 0,042, assinale a opção que apresenta a constante de acidez do ácido nesta solução.

Sistemas em equilíbrio químico são sensíveis a alterações em suas condições, como temperatura, pressão e concentração. A compreensão dessas influências é essencial para o controle de reações em processos industriais e laboratoriais.

Considere o seguinte equilíbrio:

N₂(g) + 3 H₂(g) ⇌ 2 NH₃(g) ΔH < 0

Com base nas informações, assinale a afirmativa CORRETA quanto aos efeitos das alterações descritas sobre o equilíbrio da reação:

Suponha‑se que, em uma amostra de água natural de pH = 6,0, contendo o tampão de bicarbonato de potássio, a concentração de HCO₃‑ seja 5,0 mol·L^‑1. Nesse caso, considerando‑se que a constante de dissociação (K_a2) da reação de dissociação do íon HCO₃‑ seja igual a 5.10‑¹¹ e pressupondo‑se que a concentração de H₂CO₃ seja desprezível, é correto afirmar que a razão [HCO₃‑]/[CO₃²‑] seja inferior a 1,5.10⁴ mol·L^‑1.

Sobre os tipos de sistemas de abastecimento de água e suas partes constitutivas, assinale a alternativa correta:

TEXTO 1

Os impactos de uma cultura sexista têm seus desdobramentos em todas as esferas sociais, inclusive no meio científico. Os paradigmas científicos são pensados por homens urbanos, brancos, de classes médias e altas, que, a partir dos próprios privilégios, congregaram os conceitos de neutralidade, universalidade e objetividade, deslegitimando espaços dialógicos dedicados às discussões interseccionais. Contudo, faz-se mister ressaltar que a ciência não é neutra.

NOGUEIRA, K. S. C.; ORLANDI, R.; CERQUEIRA, B. R. S. Estado da arte: gênero e sexualidade no contexto do ensino de Química. Química Nova na Escola, n. 3, 2021 (adaptado).

TEXTO 2

O professor de Química elaborou um planejamento de aula com o objetivo de discutir sobre a diversidade de gênero e estruturas de macromoléculas de importância biológica com estudantes do Ensino Médio. Como parte de seu planejamento, ele incluiu uma atividade em que era necessário assistir a um vídeo com a turma o qual descreve os fatos históricos que evidenciam que James Watson, Maurice Wilkins e Francis Crick, ganhadores do prêmio Nobel pelos conhecimentos sobre a estrutura do DNA, não deram o devido reconhecimento à Rosalind Franklin pela excelência de seu trabalho experimental, que contribuiu decisivamente para o atual conhecimento sobre a estrutura do DNA.

Com base no episódio histórico e nos fundamentos sobre diversidade de gênero no Ensino de Química, deve-se incluir nesse planejamento um(a)

Podemos alterar o equilíbrio de um sistema reacional de 3 formas diferentes: alterando a temperatura, o volume ou a concentração de reagente e/ou produto. As substâncias HCl, I2, HI e Cl2 são colocadas em um reator fechado e deixadas em repouso até o equilíbrio químico ser atingido, segundo a reação: 2 HCl(g) + I₂(g) ⇄ 2 HI(g) + Cl₂(g)

Considere que, após o equilíbrio acima ser atingido, adicionando mais HI no reator, é correto afirmar que essa adição de HI ocasionou

Em um sistema carbonato-bicarbonato, o ajuste de condições experimentais pode deslocar equilíbrios de dissolução do CaCO3. Assinale a alternativa que favorece dissolução efetiva do sólido.