Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia

A técnica de datação por Carbono-14 (radiocarbono) tem contribuído para as pesquisas sobre a idade estimada de fósseis, objetos de madeira, sedimentos orgânicos, ossos, conchas, entre outros. Ele se torna eficaz porque o Carbono é um elemento químico que está presente em todos os organismos vivos.

No entanto, os cientistas têm um problema de precisão na datação por Carbono-14. Sobre isso, é CORRETO afirmar que o problema de precisão se deve ao fato de

Sobre a propagação de calor, analise as definições, abaixo:

I – Por meio das ondas eletromagnéticas ou ondas de calor de um corpo ocorre a transferência de energia térmica. Nesse caso, as partículas elétricas de um objeto aumentam, da mesma forma que sua energia cinética.

II – Esse tipo de transmissão de calor ocorre em substâncias que estejam no estado líquido ou gasoso. Criam-se correntes circulares chamadas de "correntes de convecção", as quais são determinadas pela diferença de densidade entre o fluido mais quente e o mais frio.

É correto afirmar que:

As células de combustível são dispositivos que convertem diretamente a energia química contida num combustível rico em hidrogênio em eletricidade e energia térmica, constituindo-se como uma das tecnologias de produção de energia elétrica mais promissoras.

Esquema de uma célula a combustível hidrogênio/oxigênio.

(Disponível em: http://qnint.sbq.org.br/novo/index.php?hash=conceito.32 Acesso em: 17/05/2020.)

Levando em consideração o funcionamento de uma célula a combustível esquematizado acima, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) As células a combustível são células galvânicas nas quais a energia de Gibbs de uma reação química é transformada em energia elétrica (por meio da geração de uma corrente).

( ) A principal semelhança em relação às pilhas e baterias é o fato de, nas células a combustível, os reagentes já estarem armazenados no interior do sistema.

( ) Devido à dificuldade de se armazenar H₂, uma alternativa para alimentação das células a combustível é o metanol, que, por sua vez, apresenta a desvantagem de gerar CO e/ou CO₂ que são gases de efeito estufa.

( ) O combustível é reduzido de forma contínua no ânodo, enquanto oxigênio é oxidado no cátodo, produzindo água como produto final e energia elétrica.

Assinale a sequência correta.

A partir da 2ª Lei da Termodinâmica o conceito de entropia foi criado, a fim de explicar a direção de um processo ou transformação. Sendo assim, a entropia total é uma medida de desordem que:

O quadro lista alguns dispositivos eletrônicos que estão presentes no dia a dia, bem como a faixa de força eletromotriz necessária ao seu funcionamento.

Considere que uma bateria é construída pela associação em série de três pilhas de lítio-iodo, nas condições-padrão, conforme as semiequações de redução apresentadas.

I₂ + 2 e^- $\to$ 2I^- Eº = +0,54 V

Li⁺ + e^- $\to$ Li Eº = -3,05 V

Essa bateria é adequada para o funcionamento de qual dispositivo eletrônico?

Pela lei de Hess, na mesma temperatura e na mesma pressão, a entalpia de uma reação é a soma das entalpias de qualquer sequência de reações em que a reação total possa ser dividida.

Um catalisador é uma substância ou espécie que aumenta a velocidade de uma reação sem ser consumida, fornecendo um mecanismo alternativo de baixa energia de ativação para a reação. Um catalisador é homogêneo quando está na mesma fase dos reagentes e é heterogêneo se está em uma fase diferente da dos reagentes.

Uma das formas de energia que tem para nós uma enorme relevância prática é a energia elétrica. Um dia sem a eletricidade da rede de abastecimento ou dos geradores disponíveis é inconcebível na nossa sociedade tecnológica. O ramo da química que trata da interconversão entre energia elétrica e energia química é a eletroquímica. Em relação aos conceitos da eletroquímica, assinale a alternativa correta.

Em relação à potenciometria, é correto afirmar:

Pilhas eletroquímicas são dispositivos com a capacidade de transformar energia química em energia elétrica, realizando reações espontâneas de oxirredução. A seguir são dispostas as semirreações de uma suposta pilha com eletrodos de magnésio e níquel:

$M{g}_{\left(aq\right)}^{2+}+2e^{-}\to M{g}_{\left(s\right)}△E°reduç\tilde{a}o=-2,375V$

$N{i}_{\left(s\right)}\to N{i}^{2+}$$\underset{(aq)}{+}$ $2e^{-}$ $\Delta E^{0}oxidaç\tilde{a}o=+0,24V$

Sobre esta pilha podemos afirmar que:

Sobre as principais características do gás natural, pela MSGÁS, verifique as assertivas e assinale a correta.

I. Comercializado é basicamente composto por Metano, e as quantidades de Etano e Propano presentes são apenas suficientes para elevar o poder calorífico e alcançar o valor desejado.

II. O poder calorífico do Etano é 1,8 vez maior do que o do Metano e o do Propano é mais de 2,6 vezes superior ao do Metano.

III. A Companhia de Gás do Estado de Mato Grosso do Sul - MSGÁS comercializa, na sua área de concessão, gás natural proveniente da Rússia.

Dada a equação Fe + H₂SO₄ → FeS0₄ + H₂ qual é o elemento oxidante?

Considere a representação simplificada dos seguintes decaimentos radioativos conhecidos:

${}_{92}^{238}U$ $\stackrel{x_1}{\to }$ ${}_{90}^{234}$ $Th$

${}_{90}^{234}Th$ $\stackrel{x_2}{\to }$ ${}_{91}^{234}$ $Pa$

${}_{86}^{222}Rn$ $\stackrel{x_3}{\to }$ ${}_{84}^{218}$ $Po$

${}_{84}^{218}Po$ $\stackrel{x_4}{\to }$ ${}_{82}^{214}$ $Pb$

${}_{82}^{214}Pb$ $\stackrel{x_5}{\to }$ ${}_{83}^{214}$ $Bi$

Com relação aos decaimentos acima, é possível afirmar que:

A pilha de lítio é usada em marca-passos implantados no interior da caixa torácica do paciente para controlar as batidas do coração por meio de impulso. Essa pilha é bastante leve, pesando apenas 25 g. Foi desenvolvida principalmente para ser utilizada em marca-passos, pois além de ter uma grande durabilidade (que pode chegar a até 10 anos), ela não solta gases que poderiam ser prejudiciais ao paciente, sendo fechada hermeticamente. Sua voltagem também é grande, variando de 2,8 V a 3,4 V. Sua constituição básica tem lítio metálico no ânodo e um complexo de iodo ou uma mistura de soluções, como por exemplo, o cloreto de sulfurila (SOCl₂) no cátodo. Esses dois eletrodos sólidos são separados por uma camada cristalina de iodeto de lítio, por onde a corrente elétrica passa do ânodo para o cátodo.

Adaptado. Pilhas e Baterias de Lítio. Pilha e Baterias de íon lítio (uol.com.br). (Acesso em 23 de Julho de 2021).

Com relação à pilha de lítio usada em marca-passos e as transformações nela ocorridas, assinale a alternativa correta.

Um recipiente hermético contém 0,0627 m³ de uma mistura bifásica de água liquida e vapor d´água a uma temperatura de 305 ºC com um título de 60% em equilíbrio.

As massas de líquido e de vapor no interior do recipiente são, respectivamente:

Medir diretamente a entalpia de formação do benzeno a partir da reação entre carbono e gás hidrogênio é uma tarefa muito difícil, porém pode-se fazer uso da Lei de Hess, usando as equações de oxidação a seguir:

Conclui-se que o ΔH de formação do benzeno é:

Com os problemas de natureza sanitária causados pela pandemia gerada pela Covid-19, o Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais tem realizado ações que visam orientar a população quanto ao uso do álcool em gel 70 ºINPM (grau INPM – Instituto Nacional de Pesos e Medidas) ou (70% p/p). O fato é que o álcool em gel se tornou um poderoso combatente no processo de higienização das mãos e proteção contra o novo coronavírus. Entretanto, não se deve nos esquecer de que, além de um eficiente desinfetante, o álcool é uma substância inflamável. Ele também tem sido a causa de muitos acidentes domésticos devido ao seu uso inadequado.

A equação a seguir representa a combustão de um mol de molécula do etanol:

CH₃CH₂OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O

ΔH⁰ = – 1373 kJ

O etanol é o tipo de álcool utilizado no álcool em gel. Se considerar apenas o álcool 70 ºINPM como constituinte do álcool em gel e que 460 g desse composto foram completamente queimados, qual a energia, em kJ, mais próxima liberada nesse processo?

No processo de fabricação do ácido sulfúrico, 180 Kg de catalisador à base de V₂O₅ são utilizados para converter SO₂ a SO₃. Considere que a velocidade da reação está limitada a uma faixa de temperaturas entre 380° C e 620° C e, no conversor com quatro leitos, ocorre a conversão:

1. SO_2(g) + ½ O_2(g) ↔ SO_3(g) ∆H = –23,4 Kcal; e,
2. Log K_p = 5186,5 / T + 0,611 log T – 6,7497; T: temperatura em K.

Sobre o funcionamento do conversor, assinale a afirmativa INCORRETA.

Apresenta-se, a seguir, o ciclo de Born-Haber no cloreto de sódio e suas respectivas energias:

1. energia de ionização do Na = + 496 kJ.mol^{– 1}
2. afinidade eletrônica do Cℓ = + 349 kJ.mol^{– 1}
3. entalpia de atomização Na = + 107 kJ.mol^{– 1}
4. entalpia de atomização Cℓ = + 122 kJ.mol^{– 1}
5. entalpia padrão de formação do NaCℓ = – 411kJ.mol ^{– 1}

A entalpia de rede do cloreto de sódio é:

É correto afirmar que a corrosão