Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia

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:

Quando dois materiais metálicos, com diferentes potenciais, estão em contato em presença de um eletrólito, ocorre uma diferença de potencial e a consequente transferência de elétrons. Tem-se, então, a corrosão:

Considere a equação não balanceada da reação do ácido clorídrico com o permanganato de potássio:

HCl + KMnO₄ → KCl + MnCl₂ + H₂O + Cl₂

Em relação à reação, analise as afirmativas a seguir.

I. O cloro é o agente redutor.

II. Na reação de 4,8 x 10²⁴ moléculas de HCl com 632g de KMnO⁴ são produzidas 72 g de água.

III. A massa de permanganato de potássio em excesso, no item II, será 474 g.

IV. Considerando a reação descrita no item II, o volume de gás cloro produzido nas CNTPs será 56 L.

(Dados: ₁H¹; ₁₆O⁸; _35,5Cl¹⁷; ₃₉K¹⁹; ₅₅Mn²⁵; 6,0 x 1023 mol-1; 22,4 L mol-1.)

Estão corretas as afirmativas

A tabela a seguir mostra alguns dados de reações químicas.

(CHANG, R. Química geral: conceitos essenciais.)

Sobre os dados acima, assinale a afirmativa correta.

Sobre eletroquímica julgue as sentenças a seguir:

I. O polo positivo de uma célula eletrolítica chama-se catodo.

II. O processo de oxidação ocorre no anodo.

III. A pilha seca de zinco-carbono é um exemplo de aplicação prática dos processos eletroquímicos.

IV. Uma reação que no sentido desejado apresente $△$E⁰> 0 não será espontânea.

Estão corretas as sentenças:

Num laboratório, um grupo de alunos possui quatro semicélulas montadas, todas em condição padrão de concentração e temperatura, correspondentes às semirreações mostradas no quadro abaixo:

Numa dada combinação para montar uma pilha eletroquímica, o valor de diferença de potencial (ΔE) da pilha, no instante em que se ligaram os contatos, foi de 0,69 V.

A combinação utilizada nessa pilha foi entre as semicélulas:

A respeito dos conceitos de equilíbrio químico, entalpia, entropia e energia livre, assinale a alternativa correta.

Em relação à potenciometria, é correto afirmar que:

O fogo causado pela queima de óleo de cozinha ou gordura é bem mais difícil de se apagar do que o de outros líquidos inflamáveis, o que demandou a criação dos extintores classe K. Tais extintores são preenchidos com uma solução alcalina que causa a saponificação do óleo ou gordura, produzindo uma espuma que abafa a chama. No quadro abaixo, são listadas as propriedades de cinco substâncias.

Qual das substâncias acima é a adequada para se preparar a solução de preenchimento desse tipo de extintor?

Nas reações de oxirredução, ocorrem mudanças de cargas ou número de oxidação (NOX), devido à transferência de elétrons de uma semirreação para outra.

Na reação 2 MnO₄ ^- + 3 H₂O₂ + 2H⁺ → 2 MnO₂ + 3 O₂ + 4 H₂O, o agente redutor e o NOX do elemento químico que sofre redução, são, respectivamente:

Os principais acidentes domésticos estão relacionados com o gás de cozinha, pois muitas vezes, acontecem por falta de cuidados que não são observados. E, para se evitar incêndios e explosões pelo mau uso dos botijões, algumas medidas de segurança precisam ser tomadas. Dentre as importantes medidas de segurança estão: distanciamento do botijão de tomadas, instalações elétricas, ralos, para onde o gás pode escoar-se e causar explosões e armazenamento em locais ventilados etc. Obedecendo essas medidas, observa-se que o simples fato de um vazamento de gás em contato com o ar atmosférico, em pressão e temperatura ambientes, não provoca uma reação química porque:

A potenciometria se baseia na medida do potencial de células eletroquímicas, sem o consumo apreciável de corrente. Aponte, entre os termos abaixo, o único que não está relacionado ao estudo dos métodos potenciométricos.

Quando duas partes de uma superfície, ou de uma estrutura metálica, apresentam potenciais eletroquímicos diferentes, elas podem formar uma (ou mais) pilha(s) eletroquímica(s) com dissolução metálica em uma região específica. Tem-se, nesse caso, o que se chama de corrosão localizada.

Não representa uma corrosão localizada aquela identificada como