Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia

Ao analisar a passagem da corrente elétrica por um circuito condutor, é possível identificar vários fenômenos, tais como: fisiológico, térmico, luminoso, magnético e químico. Para explorar esse tema em sala de aula, uma professora realizou um experimento, para o qual usou:

➢ 01 gerador de tensão contínua com dois eletrodos, um auxiliar e um de trabalho (tensão: 25 volts; intensidade de corrente: 5,0 ampères).

➢ 250 ml de água deionizada.

➢ 75g de sulfato de cobre.

➢ 01 peça de metal (uma chave).

➢ Pedaço de cobre.

Ao montar o experimento, a professora conectou a chave (cátodo) e o pedaço de cobre (ânodo) aos eletrodos da fonte de alimentação contínua e os mergulhou na solução eletrolítica. Depois de cerca de um minuto, foi possível observar o efeito da corrente elétrica neste circuito condutor.

Considerando os efeitos da corrente elétrica no experimento descrito, é CORRETO afirmar que, após um minuto, a turma observou

As reações nucleares diferem das reações químicas em algumas características peculiares, e isótopos diferentes de um mesmo elemento sofrem essencialmente as mesmas reações químicas, mas seus núcleos sofrem reações nucleares muito diferentes. Quando as partículas $\alpha$ e $\beta$ são emitidas pelo núcleo, forma-se um núcleo com número diferentes de prótons. Assim, é correto afirmar que:

Imagine um cubo de gelo derretendo na palma da mão, na temperatura de 37 ºC. No cubo de gelo, a entropia ___________ e a entropia da vizinhança ___________. Nesse processo, a entalpia da água ___________.

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas.

Sabendo que um sistema fechado realiza 520 kJ de trabalho e perde 220 kJ de energia na forma de calor, é correto afirmar que:

Lei de Hess baseia-se em que uma reação é a soma de outras duas ou mais reações, o 𝛥𝐻 para o processo global é a soma dos valores de 𝛥𝐻daquelas reações.

Calcule o 𝛥𝐻da reação abaixo

½ N_2(g) + ½ O_2(g) → NO_(g)

Use as equações.

I - N_2(g) + 3H_2(g) →2NH_3(g) , 𝛥𝐻° = -91,8Kj

II - 4 NH_3(g) + 5 O_2(g) →4NO_(g) + 6H2O_(g) , 𝛥𝐻 ° = - 906,2kJ

III - H_2(g) + ½ O_2(g)→H₂O_(g) , 𝛥𝐻° = - 241,8kJ

Com base nos dados da tabela e no conjunto de reações a seguir, pode-se prever que a entalpia da reação de combustão completa do metano é:

CH₄(g) → C(s) + 2 H₂(g)

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)

2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(l)

Entalpias de formação padrão a 298 K

Uma série natural de decaimento radioativo começa com uma espécie radioativa que, ao emitir radiações alfa, beta e / ou gama, forma uma espécie mais estável.

Considere que um mol de um elemento radiativo emitiu sete mols de partículas alfa e quatro mols de partículas beta produzindo um mol de um elemento mais estável.

Nesse contexto, qual processo reacional nuclear pode representar esse decaimento radioativo?

A figura abaixo é uma representação de uma célula voltaica de Alumínio e Ferro e os seus respectivos potenciais de redução em água a 25°C.

Al⁺³ + 3e → Al ___E⁰ = - 1,66 V

Fe²⁺ + 2e → FeE⁰ = -0,44 V

Ao fechar o circuito, acionando a chave, pode-se afirmar que:

A fabricação da barrilha, da soda cáustica e do cloro constitui um dos processos químicos mais importantes em termos industriais. Estes produtos são quase completamente vendidos à indústria para a fabricação de outros produtos. Em relação à indústria do cloro e dos álcalis, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) O processo Solvay pode ser utilizado para a produção da barrilha utilizando amônia. A reação global do processo é: CaCO₃ + 2NaCl → Na₂CO₃ + CaCl₂.

( ) O bicarbonato de sódio (hidrogenocarbonato de sódio) é obtido mediante a refinação do bicarbonato de sódio bruto retido nos filtros do processo Solvay.

( ) O cloro e a soda cáustica podem ser preparados por métodos eletroanalíticos. Em uma cuba eletrolítica de mercúrio, o cloro gasoso é formado no cátodo móvel de mercúrio.

( ) O hipoclorito de sódio é fabricado pelo tratamento da solução de hidróxido de sódio pelo cloro gasoso.

A sequência está correta em

Duas formas de corrosão conhecidas são a corrosão galvânica e a corrosão eletrolítica. Sobre suas propriedades, marque a opção correta.

O ciclo termoquímico mostra as sete etapas e as respectivas variações de entalpias envolvidas na formação do sólido cloreto de cálcio.

Sobre esse ciclo e as entalpias envolvidas, pode-se afirmar:

Embora a energia nuclear possa ser utilizada para fins pacíficos, recentes conflitos geopolíticos têm trazido preocupações em várias partes do planeta e estimulado discussões visando o combate ao uso de armas de destruição em massa. Além do potencial destrutivo da bomba atômica, uma grande preocupação associada ao emprego desse artefato bélico é a poeira radioativa deixada após a bomba ser detonada.

Qual é o processo envolvido na detonação dessa bomba?

Os manuais de refrigerador apresentam a recomendação de que o equipamento não deve ser instalado próximo a fontes de calor, como fogão e aquecedores, ou em local onde incida diretamente a luz do sol. A instalação em local inadequado prejudica o funcionamento do refrigerador e aumenta o consumo de energia.

O não atendimento dessa recomendação resulta em aumento do consumo de energia porque

A falta de gás oxigênio em reações de combustão pode levar a uma reação incompleta. Veja os exemplos de reações de combustão completa e incompleta do carvão:

- Combustão completa:

$C_{\left(s\right)}+O_{2\left(g\right)}\to C{O}_{2\left(g\right)},△H_1$

- Combustão incompleta:

$C_{\left(s\right)}+\frac{1}{2}{O}_{2\left(g\right)}\to C{O}_{\left(g\right)},△H_2$

Responda a alternativa correta.

Nestes últimos anos, os alunos da EsPCEx têm realizado uma prática no laboratório de química envolvendo eletrólise com eletrodos inertes de grafite. Eles seguem um procedimento experimental conforme a descrição:

- Num béquer de capacidade 100 mL (cuba eletrolítica) coloque cerca de 50 mL de solução aquosa de sulfato de zinco (ZnSO₄) de concentração 1 mol·L^-1. Tome como eletrodos duas barras finas de grafite. Ligue-as com auxílio de fios a uma fonte externa de eletricidade (bateria) com corrente de 2 Ampères. Esta fonte tem capacidade para efetuar perfeitamente esse processo de eletrólise. Uma das barras deve ser ligada ao polo negativo da fonte e a outra barra ao polo positivo da fonte. Mergulhe os eletrodos na solução durante 32 minutos e 10 segundos e observe.

Considere o arranjo eletrolítico (a 25 ºC e 1 atm), conforme visto na figura a seguir:

Dados: 1 Faraday (F) = 96500 Coulomb (C) / mol de elétrons

Acerca do experimento e os conceitos químicos envolvidos são feitas as seguintes afirmativas:

I – Na superfície da barra de grafite ligada como cátodo da eletrólise ocorre a eletrodeposição do zinco metálico.

II – A semirreação de oxidação que ocorre no ânodo da eletrólise é Zn (s) Zn²⁺ (aq) + 2 e^- .

III – Durante o processo a barra de grafite ligada ao polo positivo da bateria se oxida.

IV – No ânodo da eletrólise ocorre uma reação de oxidação da hidroxila com formação do gás oxigênio e água.

V – A massa de zinco metálico obtida no processo de eletrólise será de 0,83 g.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

Ao emitir uma partícula Alfa (α), o isótopo radioativo de um elemento transforma-se em outro elemento químico com número atômico e número de massa menores. A emissão de uma partícula beta (β) por um isótopo radioativo de um elemento transforma-o em outro elemento de mesmo número de massa e número atômico uma unidade maior.

Baseado nessas informações são feitas as seguintes afirmativas:

I – Na desintegração ${}_{92}^{{}^{238}}U$ $\to$ partícula + ${}_{92}^{{}^{234}}U$ ocorre com a emissão de uma partícula β.

II – Na desintegração ${}_{91}^{234}Pa$ $\to$ partícula + ${}_{92}^{{}^{234}}U$ ocorre com a emissão de uma partícula β.

III – A partícula alfa (α) é composta por 2 prótons e 4 nêutrons.

IV – Uma partícula beta (β) tem carga negativa e massa comparável a do próton.

V – O urânio-238 ( ${}_{92}^{238}U$) , pode naturalmente sofrer um decaimento radioativo emitindo sequencialmente 3 partículas alfa e 2 beta, convertendo-se em rádio( ${}_{88}^{{}^{226}}Ra$ ).

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

Idealizado por Galileu em 1592, o termoscópio é um tubo de vidro com uma das extremidades aberta e a outra com um bulbo. Em um recipiente de vidro com água, Galileu mergulhou o seu termoscópio. Antes, porém, para que o ar se expandisse (e parte dele saísse), ele aqueceu o bulbo nas mãos. Após o bulbo esfriar, observa-se que a água sobe pelo tubo formando uma coluna d'água, conforme demostra a figura abaixo.

* Air = ar; T= Temperatura.

Figura 30: Desenho de dois termoscópios representando duas temperaturas diferentes

Fonte: Rpe19 [CC BY-SA4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

A partir da análise do contexto, infere-se que:

I- a água funciona como substância termométrica.

II- por meio do deslocamento da água no interior do tubo é possível mensurar precisamente a temperatura.

III- o termoscópio permite a comparação entre temperaturas.

IV- o termoscópio baseia-se nos efeitos da temperatura sobre os corpos.

V- o termoscópio desconsidera o efeito da pressão atmosférica sobre o líquido.

É CORRETO o que se afirma em:

O octano, um composto presente na gasolina, pode queimar até monóxido de carbono se o fornecimento de ar for reduzido, conforme a seguir:

C₈H₁₈(I) + $\frac{17}{2}$ O₂(g)$\to$ 8 CO(g) + 18 H₂O(I)_______$△$H° = ?

calcule a entalpia padrão de reação da combustão incompleta, no ar, do octano líquido até o gás monóxido de carbono e água líquida e assinale a opção correta.

Considere as seguintes entalpias padrão de combustão:

C₈H₁₈(I) + $\frac{25}{2}$ O₂(g) $\to$ 8 CO₂(g) + 18 H₂O(I) $△$H° = -5471,20 kJ.mol^-1

C(s) + O₂(g) $\to$ CO₂(g) $△$H° = -394,00 kJ.mol^-1

C(s) + $\frac{1}{2}$ O₂(g) $\to$ CO(g) $△$H° = -110,53 kJ.mol^-1

Observe a figura abaixo e considere a seguinte reação de eletrólise de NaCI aquoso 1 mol L^-1:

Semicélula: 2Cl^-(aq) $\to$ Cl₂(g) + 2e^-

Semicélula: 2e^- + 2H₂O $\to$ H₂(g) + 2OH^-(aq)

Célula: 2H₂O(aq) + 2Cl^-(aq) $\to$ H₂(g) + Cl₂(g) + 2OH^-(aq)

Com base nas informações pode-se afirmar que:

Existem algumas formas de diminuir a corrosão de alguns materiais, dentre elas a utilização de revestimentos. Sendo assim, é correto afirmar que: