Questões de Concurso sobre Transformações Químicas

Os astronautas da Estação Espacial Internacional (ISS na sigla em inglês), devido à dificuldade de transportar cilindros de O para o 2 espaço, produzem seu próprio oxigênio através da eletrólise da água ou pela decomposição térmica do clorato de sódio, produzindo o referido gás e cloreto de sódio. Supondo que a decomposição térmica do clorato de sódio a 277 ºC em um cilindro de capacidade máxima de 550 L gera uma pressão de oxigênio de 16.628 Pa, a massa de reagente utilizada pelos astronautas, considerando o comportamento de gás ideal, é de:

(Dados: Na = 23 g/mol; Cℓ = 35,5 g/mol; O = 16 g/mol; R = 8,314 J.K⁻¹.mol⁻¹)

Considere a seguinte configuração experimental, constituída de um canhão de partículas 𝜶, dois detectores de partículas 𝜶 posicionados ortogonalmente entre si e uma folha fina de um determinado material (W, X, Y, Z).

Experimentos foram realizados, bombardeando cada material com uma quantidade de partículas 𝜶 e registrando o número de partículas coletadas em cada detector, conforme a tabela abaixo.

A partir dessas informações, assinale a alternativa que apresenta a conclusão CORRETA sobre as observações feitas nos experimentos.

Normalmente os átomos ligam-se uns aos outros formando moléculas ou íons mais estáveis. Os gases nobres são encontrados livres na natureza, ou seja, seus átomos dificilmente se combinam com átomos de outros elementos ou mesmo entre si.

Sobre esses gases, marque a alternativa CORRETA.

Observe a imagem, abaixo:

Com base nos dados apresentados, de acordo com a tabela periódica, o número 14 representa:

No estado fundamental, o elétron de maior energia do átomo ₁₁Na apresenta número quântico magnético igual a:

Industrialmente, o PCl5 é sintetizado em reator fechado por meio da cloração do PCl3, de acordo com a equação química a seguir.

PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g) __________ ΔH = −124 kJ/mol

Conforme o princípio de Le Châtelier, o rendimento desse processo pode ser aumentado

Um dos métodos de identificação de cátions metálicos em análise química é o teste de chama que consiste em introduzirmos uma pequena quantidade do material de interesse em uma chama de Bico de Bunsen para, em seguida, observar a cor da luz emitida, pois quando um material é aquecido, ele emite radiação, que pode ser observada por meio de sua cor. Um exemplo deste fenômeno é o cátion sódio (Na⁺) presente no cloreto de sódio ou sal de cozinha que ao ser aquecido emite uma coloração amarela intensa.

Este fenômeno de absorção e emissão de radiação está relacionado o modelo atômico de:

A corrosão é definida como a deterioração de um material, geralmente metálico, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente associada ou não a esforços mecânicos e é um problema frequente que causa perdas econômicas. Nesse sentido, o comportamento do solo como meio corrosivo deve ser considerado de grande importância, pois existem grandes redes de distribuição e armazenamento de produtos, como, por exemplo, oleodutos, gasodutos, adutoras e tanques de combustíveis que estão susceptíveis a esse processo espontâneo.

Considerando as características do solo relacionadas a seguir:

I. Condições microbiológicas;

II. Características físico-químicas;

III. Invariabilidade do solo.

Pode-se afirmar que somente

Em geral, o desvio do comportamento ideal de um gás é mais evidenciado em pressões mais altas e em temperaturas mais baixas.

No que se refere às transformações químicas, analise os itens a seguir e, ao final, assinale a alternativa correta:

I – Alimento em decomposição no lixo.

II – Ferver água.

III – Queima do carvão.

Classifique os seguintes fenômenos como físicos ou químicos:

1 - Fabricação da coalhada a partir do leite.

2 - Fotossíntese realizada pelas plantas.

3 - Fabricação de fios de cobre a partir de uma barra de cobre.

4 - Produção de plástico a partir do petróleo.

5 – Queima da gasolina.

Entre o final do século XIX e o início do século XX diversas descobertas levaram ao começo da elucidação da estrutura da matéria, o que promoveu alterações profundas nos rumos da Ciência.

O físico britânico J. J. Thomson, por exemplo, fez importantes descobertas em suas pesquisas com raios catódicos. Uma significativa contribuição de Thomson foi a determinação da

No processo de Claus usado na recuperação de enxofre do gás natural e do petróleo, o sulfeto de hidrogênio reage com dióxido de enxofre, para formar enxofre elementar e água, de acordo com a seguinte equação química:

2 H₂S(g) + SO₂(g) → 3 S(s) + 2 H₂O(l)

A partir da equação precedente, indique a alternativa que apresente o redutor e o oxidante.

O fragmento de texto abaixo apresenta uma reflexão acerca de uma pesquisa na área de ensino de química sobre a estrutura da matéria, cuja tarefa discente consistia em desenhar modelos para o ar dentro do tubo antes e depois do aquecimento e descrever como esses modelos explicavam a dilatação do ar:

“Apesar da maioria dos estudantes [...] usar partículas para representar os materiais, eles têm dificuldades em aceitar a ideia de que entre as partículas possam existir espaços vazios. Quando perguntados sobre a natureza do espaço entre as partículas [...] os estudantes tendem a responder que entre as partículas desenhadas existem outras partículas, negando a existência do espaço vazio” (MORTIMER, 1995, p.24)

Fonte: MORTIMER, E. F. et al. Concepções atomistas dos estudantes. Química Nova na Escola, v. 1, n. 1, 1995.

Considerando este contexto, analise as asserções a seguir e a relação entre elas.

I- A concepção apresentada é reflexo da falta de reflexão sobre o significado de a matéria ser constituída por partículas que se movimentam nos espaços vazios para a interpretação de fenômenos cotidianos, como as mudanças de estado físico, a compressão e dilatação de gases e líquidos, por exemplo.

PORQUE

II- O fragmento evidencia que estudantes não conseguem estabelecer relações entre as propriedades de sólidos, líquidos e gases e a organização, distância, força de interação e movimento das partículas, por meio de um modelo atomista elementar.

A respeito dessas asserções, assinale a opção CORRETA.

No estado fundamental de átomos com muitos elétrons, tais subpartículas ocupam orbitais atômicos de modo que a energia total do átomo seja a menor possível.

Dessa forma, é esperado que um calcogênio, em seu estado fundamental, possua a seguinte configuração eletrônica para sua camada de valência

Segundo o engenheiro e epistemólogo francês, JeanLouis Le Moigne, em seus mais distintos significados um modelo pode ser: um desenho, um diagrama, um esboço, uma ilustração, um objeto concreto, uma estrutura matemática (modelo simbólico), um software de computador, uma cópia de alguma coisa (modelo icônico). No sentido epistemológico o modelo pode ser equiparado a qualquer estrutura, seja concreta ou abstrata, que visa de algum modo representar aspectos de uma determinada realidade, fato ou coisa, ou fenômeno, mas sem nunca a alcançar completamente.

Sobre as limitações de modelos explicativos, identifique os modelos atômicos nas afirmações abaixo:

I. Não explica as conclusões do experimento de Geiger–Marsden que consiste em um feixe de partículas alfa, normalmente executado em uma folha de ouro muito fina em uma câmara evacuada.

II. Não explica a natureza elétrica da Matéria.

III. Não explica o espectro de raia, formado por elementos multieletrônicos.

IV. Não está em acordo com a teoria do eletromagnetismo, que aponta que toda partícula com carga elétrica submetida a uma aceleração origina a emissão de uma onda eletromagnética.

As limitações apresentadas acima são, respectivamente, dos modelos atômicos:

Um mol de uma dada substância é aquecido de 80 °C para 110 °C, sem alterar o seu estado físico. Baseado nos seus conhecimentos de termodinâmica, analise as afirmativas abaixo:

I. A equação ∆𝐻 = ${\int }_{80}^{110}$$c_p$ 𝑑𝑇, pode ser usada para calcular a variação da entalpia associado ao aquecimento de um mol da substância.

II. Se a substância for um líquido ou sólido, o processo de aquecimento terá praticamente o mesmo gasto energético a volume constante e a pressão constante.

III. Se a substância for um gás ideal, o processo de aquecimento a pressão constante gastará mais energia que o processo de aquecimento a volume constante.

Assinale a alternativa que contém a análise correta.

Considere a equação química a seguir:

a Pb(NO₃)_2(aq) + b KI_(aq) $\to$ c PbI_2(s) + d KNO_3(aq)

É correto afirmar que:

Bicarbonato de sódio reage estequiometricamente, em processo isotérmico a 300 K, com 50 mL de uma solução aquosa de um ácido monoprótico forte, em um recipiente rígido e fechado que, quando vazio, apresenta um volume útil de 74,9 mL, conforme o esboço abaixo:

O cristal piezoelétrico tem espessura (t) de 2 mm e suscetibilidade voltaica ($\Phi$) de 0,050 V.(m.Pa)^-1 e, quando a reação atinge o equilíbrio, fornece um potencial elétrico (U) de 1,0 V. Considere a solubilidade molar de gases na água desprezível e a constante universal dos gases R = 8,3 J.(mol.K)^-1. Se o volume reacional é constante e igual ao volume da solução ácida inicial, a concentração molar inicial da solução do ácido monoprótico, em mol.L^-1, é:

Sabendo que 10,2 g de um certo gás nobre a 300 K passa por uma compressão isotérmica, reduzindo seu volume de 3 L para 1 L em um sistema fechado e considerando a pressão inicial de 1 atm, é correto afirmar que esse gás provavelmente seja o:

Dado: constante universal dos gases ideais R = 0,082 (atm.L)/(mol.K).