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Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia
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A energia é uma grandeza expressa em unidades. Podemos caracterizá-las em unidades modalidades. Sobre a energia química, podemos afirmar que:
A
Está associada ao movimento das partículas que formam o corpo.
B
É a energia onde os campos gravitacionais atraem os corpos.
C
Está armazenada nas ligações entre as partículas que compõem as substâncias. O organismo vivo armazena energia química em carboidratos e lipídios, entre outros.
D
O sol é a principal fonte de energia química da terra. Essa energia é absorvida e transformada em energia térmica que mantém a temperatura do planeta habitável.
O gás natural é um combustível cujo principal componente é o metano. As entalpias-padrão de formação das substâncias compostas participantes da reação de combustão do metano são apresentadas a seguir.
Substância | Entalpia-padrão de formação (kJ/mol) |
CH4 | -75 |
CO2 | -390 |
H2O | -285 |
A entalpia-padrão de combustão do metano, em kJ/mol, corresponde a:
A
- 885
B
- 600
C
+ 600
D
+ 885
A eletrólise é uma técnica largamente utilizada na indústria química para a obtenção de materiais de alto interesse econômico, como a soda cáustica. Na obtenção dessa base forte, uma corrente elétrica atravessa a cuba eletrolítica que contém uma solução aquosa de cloreto de sódio produzindo no cátodo e no ânodo, respectivamente:
A
Na(s) e Cℓ2(g)
B
H2(g) e Cℓ2(g)
C
Na(s) e O2(g)
D
H2(g) e O2(g)
Considere a seguinte reação em fase gasosa, inicialmente conduzida a uma pressão de 200 atm e a uma temperatura de 400 ºC. Considere que partindo de um sistema contendo apenas A e B, o equilíbrio é alcançado após 60 min de reação.
2𝐴 + 𝐵⇄ 𝐶 + 𝐷 + 𝑄
em que A e B são reagentes, C e D os produtos e Q o calor liberado. Avalie as seguintes suposições sobre o efeito das modificações de um parâmetro da reação, mantendo os outros constantes.
I. Conduzir a reação a 600 ºC gera uma fração maior de C e D.
II. Conduzir a reação a 600 ºC faz com que o equilíbrio seja alcançado em menos de 60 min.
III. Conduzir a reação a uma pressão de 100 atm gera uma fração menor de C e D.
IV. Remover C e D do meio reacional após o equilíbrio e então retomar a reação permitem obter uma fração total maior de C e D.
Escolha a opção que lista a(s) afirmação(ões) CORRETA(S).
A
Apenas I
B
Apenas I e III
C
Apenas II e IV
D
Apenas II, III e IV
E
Todas
A respeito dos oxidantes, redutores e indicadores utilizados em métodos titulométricos por oxirredução, assinale a alternativa correta.
A
O permanganato de potássio é um agente redutor forte.
B
O permanganato de potássio é um padrão primário.
C
O dicromato de potássio não é um padrão primário e sua solução deve ser padronizada com oxalato de sódio.
D
Na iodometria, um analito oxidante é adicionado a um excesso de iodeto para produzir iodo, que é então titulado com uma solução padrão de tiossulfato.
E
Na iodometria, o indicador goma de amido deve ser adicionado no início da titulação.
A maneira comercial mais comum para extrair o oxigênio do ar é fazer uma destilação fracionada do ar atmosférico no estado líquido. Porém, o gás oxigênio também pode ser produzido por eletrólise da água.
Disponível em: <http://cfq.org.br/noticia/>.
Acesso em: 3 mar. 2021, com adaptações.
Com base nessas informações, é correto afirmar que a eletrólise consiste em um processo
A
espontâneo.
B
de oxirredução.
C
que não consome eletricidade.
D
que envolve a produção de eletricidade.
E
físico.
O Ciclo de Born-Haber é uma proposta para analisar a energia envolvida numa reação, desenvolvida em 1917 pelos cientistas alemães Born e Haber. O ciclo de Born-Haber envolve a formação de um composto iônico a partir da reação de um metal com um ametal. O ciclo de Born-Haber é usado principalmente como um método para calcular a entalpia reticular, a qual não pode ser mensurada diretamente. A energia de rede é a energia necessária para separar completamente um mol de um composto iônico no estado sólido em íons gasosos. Com base no diagrama de entalpia, podemos afirmar que a energia de rede do NaCl(s) é de
A
+153,1 kcal
B
-153,1 kcal
C
+54,9 kcal
D
+98,2kcal
E
-98,2kcal
Em um procedimento de calibração, coube ao perito determinar o calor de combustão teórico da sacarose (C12H22O11).
Sabendo-se que os calores de formação da sacarose, do dióxido de carbono e da água são, respectivamente, 531 kcal/mol, 94 kcal/mol e 68,4 kcal/mol, o resultado obtido pelo perito foi de cerca de:
A
531,90 kcal/mol;
B
740,9 kcal/mol;
C
930,5 kcal/mol;
D
1250,5 kcal/mol;
E
1349,4 kcal/mol.
A transferência de calor ocorre de três formas: condução, convecção e radiação térmica.
Sabendo que: q = fluxo de calor, A = área, T = temperatura, k e h = constantes de proporcionalidade e ρ = massa específica, a equação que melhor representa o fluxo de calor por convecção é:
A
q=-kA(dT/dx)
B
q=ρA(dT/dx)2
C
q=hAΔT
D
q=hA∇T
E
q=hA∇2T
Os valores de energia de ligação química entre alguns átomos são fornecidos no quadro abaixo. O valor aproximado do calor produzido na combustão de 23 g de etanol é de:
Dado as massas atômicas: C = 12; O = 16; H = 1
Tipo de ligação | Energia de ligação (Kj/mol) |
O – H | 461 |
C – H | 414 |
C – C | 335 |
C – O | 336 |
O = O | 494 |
C = O | 750 |
A
1082 Kj
B
1244 Kj
C
162 Kj
D
541 Kj
E
2024 Kj
Quando um meio de suporte eletroforético possui uma carga negativa, a força eletromotriz aplicada ao sistema tende a movê-la em direção ao
A
catodo.
B
anodo.
C
papel de filtro.
D
gel de poliacrilamida.
Associe as colunas relacionando corretamente o tratamento de corrosão à sua definição.
TRATAMENTOS
(1) Pintura
(2) Plastificação
(3) Anodização
(4) Galvanoplastia
(5) Proteção catódica
DEFINIÇÕES
( ) Técnica que consiste em cobrir uma peça de metal com outro metal diferente por meio do processo da eletrólise.
( ) Coloca-se um metal em contato com aquele que se deseja proteger.
( ) Forma-se um óxido (composto por átomos do próprio metal) que recobre o metal, protegendo-o.
( ) Utiliza-se um revestimento de polímero orgânico para recobrir uma peça metálica.
( ) Cobre-se a superfície metálica com uma camada de tinta para evitar o contato do ar e da umidade com o metal.
A sequência correta dessa associação é
A
(1); (2); (5); (3); (4).
B
(3); (4); (1); (5); (2).
C
(4); (1); (5); (3); (2).
D
(4); (5); (3); (2); (1).
Uma solução aquosa de sulfato de cobre sofre eletrólise com eletrodos inertes, durante 30 minutos, com uma corrente de 1,0 A.
Considerando:
1) a equação de redução do cobre:
Cu2 (aq) + 2e− → CU(s);
2) a equação de oxidação da água:
2H2O → O2(g) + 4H+(aq) + 4e−;
3) 1F = 9,65 x 104 C; e
4) R = 0,082 L.atm/(K.mol),
É correto afirmar que:
A
Uma carga total de 0,04 F de eletricidade atravessa a célula eletrolítica.
B
É produzido 1,270g de cobre.
C
Caso o oxigênio gasoso gerado seja separado a 1 atm e 25ºC, ele irá ocupar um volume de 0,2L, considerando comportamento ideal.
D
O pH resultante após a eletrólise é básico.
E
A tensão externa necessária para começar a eletrólise de uma solução é o potencial de decomposição da solução.
Considerando a lei de Faraday e sabendo que o equivalente eletroquímico do níquel é 0,304mg/C, a massa de níquel depositada em um catodo de uma cuba contendo sulfato de níquel, após a passagem de uma corrente de 10A por 15 minutos, é de:
A
45,6g;
B
2,736g;
C
27,36g;
D
0,0456g;
E
0,2736g.
Ano:
2021
Prova:
IUDS - IFRJ - Químico - 2021
Para expressar o potencial elétrico, na eletroquímica, foi escolhido como referencial o eletrodo-padrão de:
A
hidrogênio, a concentração de 0,1mol/L, 10kPa, 5ºC, e a partir deste foram estabelecidos os potenciais padrões (Eº) de cada elemento.
B
hidrogênio, a concentração de 1,0mol/L, 100kPa, 25ºC, e a partir deste foram estabelecidos os potenciais padrões (Eº) de cada elemento.
C
carbono, a concentração de 0,1mol/L, 10kPa, 5ºC, e a partir deste foram estabelecidos os potenciais padrões (Eº) de cada elemento.
D
carbono, a concentração de 1,0mol/L, 100kPa, 25ºC, e a partir deste foram estabelecidos os potenciais padrões (Eº) de cada elemento.
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 = ∫80110cp 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.
A
Somente I e II estão corretas.
B
Somente II e III estão corretas.
C
Somente I e III estão corretas.
D
Todas estão corretas.
E
Todas estão erradas.
O processo no qual ocorre a conversão de energia elétrica em energia química, por meio do fornecimento de corrente elétrica ao sistema, denomina-se eletrólise. A eletrólise é muito empregada na indústria, sendo útil na obtenção de diversos elementos químicos, alguns muito reativos na forma elementar como os metais alcalinos. É empregada, também, no processo de galvanização, ou seja, no revestimento de peças e utensílios com uma fina camada de metal; nesse processo, é possível citar a niquelação e a cromação. Sobre a eletrólise, analise as afirmativas a seguir.
I. Uma reação de eletrólise, realizada em uma célula eletrolítica, emprega uma fonte externa de eletricidade. O terminal negativo da fonte externa é conectado ao cátodo da célula; o terminal positivo ao ânodo.
II. O potencial fornecido a uma célula eletrolítica deve ser, no mínimo, igual ao potencial da reação a ser invertida.
III. A massa em gramas de alumínio produzida em duas horas pela eletrólise de AlCl3 fundido e corrente elétrica de 6 A é 2,36 g. (Dados: a constante de Faraday é 9,6485 x 104C . mol-1.)
Está correto o que se afirma em
A
I, II e III.
B
I, apenas.
C
I e II, apenas.
D
I e III, apenas.
O calor necessário para fusão de um grama de gelo a 0 °C é 79,69 cal. Considere que os valores médios de calor específico do gelo e da água líquida sejam = 0,494 e 1,010 cal K-1 g-1, respectivamente, a pressão constante. Com base nisso, assinale a alternativa que representa o calor necessário para fusão de um quilograma de gelo a -10 °C.
A
– 84,63 kcal
B
+ 74,53 kcal
C
+ 84,63 kcal
D
– 74,53 kcal
E
+ 94,73 kcal
Sistemas compostos por água e tensoativos em diferentes proporções, depois de homogeneizados, passam por um processo termodinâmico quando atingem temperaturas em torno de 0 ºC. A variação de entalpia (ΔH) desse processo foi determinada para cada mistura em função da composição do sistema, conforme apresentado no gráfico. Considere que o ponto de fusão do tensoativo puro é menor que -20 ºC e o calor latente de fusão da água pura é 334 J.g-1. Sobre esses sistemas são feitas as seguintes afirmações:
I. O ΔH refere-se à transição de fase do tensoativo. tensoativo.
II. O calor latente de fusão do tensoativo puro é -180 J.g-1.
III. Até 35% em massa de água pode se apresentar na forma associada à substância e não funde.
IV. O ΔH é proporcional à quantidade de água não associada ao tensoativo.
Com base no gráfico e nas informações do enunciado, assinale a opção que indica a(s) afirmação(ões) CORRETA(S).
% em massa de tensoativo
A
Apenas I e II
B
Apenas I, II e IV
C
Apenas II
D
Apenas III e IV
E
Todas
Denomina-se de métodos térmicos de análise as técnicas em que as variações de propriedades físicas ou químicas de uma substância são medidas em função da temperatura. Sobre os métodos térmicos, é correto afirmar que
A
a termogravimetria é particularmente importante para a determinação da pureza e da estabilidade térmica de padrões primários e secundários.
B
quando uma substância é aquecida rapidamente, a temperatura de decomposição é menor do que se o aquecimento fosse mais lento.
C
a massa, o tamanho de partícula e o modo de preparação da amostra não influenciam nos resultados termogravimétricos.
D
o instrumental básico da termogravimetria é uma balança de precisão e um forno programado para que a temperatura aumente exponencialmente com o tempo.
E
a calorimetria de varredura diferencial (DSC) mede a diferença de massa entre uma substância de interesse e um material de referência em função da temperatura.
Gerar simulado