Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia

Um dado importante para avaliar a qualidade da água é a determinação do índice de dureza da água, que corresponde à presença dos íons Ca²⁺ e Mg²⁺. As equações envolvidas para essa avaliação são as seguintes:

O técnico do laboratório recebeu e protocolou uma amostra de água para análise de dureza. O volume da amostra utilizado na titulação foi de 100,0 mL, e o volume de solução de EDTA 0,0100 mol L^-1 gasto na titulação foi de 25,0 mL. Considere o resultado expresso em mg de CaCO₃ por 1000 mL e a classificação da dureza da água, presentes na tabela abaixo.

Com base nas equações e na tabela, essa amostra é classificada como água

Considere uma célula galvânica com a seguinte representação: Ni_(s) / Ni²⁺_(aq) //Ag⁺_(aq) / Ag_(s). Abaixo estão apresentadas as semirreações e seus respectivos potenciais-padrão de oxidação.

Ni_(s) → Ni²⁺_(aq) + 2e^- E°_oxi = + 0,236 V

Ag_(s) → Ag⁺_(aq) + e^- E°_oxi = - 0,799 V

A partir destes dados, assinale a alternativa que corresponde ao potencial-padrão da célula.

A decomposição da água é representada na reação termoquímica abaixo.

2 H₂O _(g) → 2 H_{2 (g)} +O_{2 (g)} ; Δ H0 = +572 kJ

A variação de entalpia, em kJ, de formação de 1 mol de H₂O(g) será de

Considerando as equações termoquímicas fornecidas abaixo, o valor da entalpia padrão de formação de 1 mol do hidróxido de magnésio em kJ vale:

Mg(OH)₂ (s) → MgO (s) + H₂O (l); ∆H⁰ = +37,1 kJ

2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O (l); ∆H⁰ = -571,7 kJ

2Mg(s) + O₂(g) → 2MgO (s) ∆H⁰ = -1203,6 kJ

Observe o diagrama de entalpia abaixo para a reação H20(1) ~ H20<g>·

Qual o calor da reação (ßH) para a conversão de 1 mol de água líquida, a 100ºC e 1 atm, para 1 mol de vapor d'água, a 100ºC e 1 atm?

Dado: 1 cal = 4,2 J.

De fato, os átomos estão em constante movimentação em materiais sólidos, mudando rapidamente as suas posições. Para um átomo fazer esse tipo de movimento, duas condições devem ser atendidas: (1) deve existir um sítio adjacente vazio e (2) o átomo deve possuir energia suficiente para quebrar as ligações atômicas que o unem aos seus átomos vizinhos e, então, causar alguma distorção na rede cristalina durante o deslocamento.

Sobre, é correto afirmar que não é considerado um tipo de energia, capaz de causar essa movimentação

Calcule o potencial do eletrodo de Hidrogênio em contato com uma solução com pH = 8,00, a 25ºC.

São apresentados na tabela abaixo os valores de entalpia de vaporização e os pontos de ebulição de algumas substâncias:

Atkins, P.; De Paula, J. Físico-química. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017.v. 2.

A entropia de vaporização, ΔS _vap, da acetona, água e amônia em J.K^-1.mol ^-1, são, respectivamente:

Um analista químico realizou um experimento em que utilizou 200 mL de uma solução de concentração 2 mol/L de ácido clorídrico (HCl) para reagir com uma certa massa de bicarbonato de sódio (também denominado de hidrogenocarbonato de sódio). Notou que nem todo o ácido reagiu com essa massa de bicarbonato de sódio, restando um excesso de ácido. Ao final do experimento, ele obteve um volume de 6,15 L de gás carbônico, medidos a 27 ºC e 1 atm. Esse gás carbônico é oriundo da decomposição do ácido carbônico produzido na reação.

Dados: R = 0,082 atm·L·mol^-1·K^-1

T (Kelvin) = t (Celsius) + 273

Esse analista fez as seguintes afirmativas:

I – A equação química balanceada que descreve corretamente a reação citada é:

Na₂CO₃ + 2 HCl $\to$ H₂CO₃ + 2 NaCl

II – Para a formação de 6,15 L de CO₂, foram consumidos 21 g de bicarbonato de sódio.

III – É uma reação de oxidorredução e o ácido clorídrico é o agente oxidante.

IV – Se todo esse ácido clorídrico fosse consumido numa reação completa com bicarbonato de sódio suficiente, o volume de gás carbônico produzido seria de 9,84 L.

Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.

Qual é o nome do processo no qual não ocorre troca de calor com a vizinhança durante a transformação onde a energia só pode ser transferida na forma de trabalho?

O esquema caracterizado na FIGURA 2 representa uma marcha química analítica específica para qualificar a presença de cátions de Fe 3+, Ag+, Ba 2+ e Pb 2+ em uma amostra inicialmente tratada para análise por via úmida.

Considere que essas etapas para a separação e confirmação de presença dos cátions sejam satisfatórias e assinale a alternativa que caracteriza CORRETAMENTE o precipitado 2, a solução α , o precipitado 3, o precipitado 6 e o sobrenadante 1, respectivamente.

Acerca da substância H₂SO₄, e considerando as condições ambientais 1 atm e 25 _oC, analise as afirmativas a seguir.

1) É um gás incolor e inodoro.

2) É solúvel em água.

3) Pode atuar como agente redutor.

É correto o que se afirma em apenas:

Um dos estágios na produção de ácido sulfúrico é a formação do trióxido de enxofre pela reação do dióxido de enxofre com oxigênio na presença de um catalisador de óxido de vanádio. Se essa reação é exotérmica, a consequência do aumento da temperatura no equilíbrio deve corresponder ao item da alternativa:

Reações de oxirredução ocorrem quando os elétrons são transferidos do átomo oxidado para o átomo reduzido. Em relação à reação de oxirredução. assinale a alternativa incorreta.

O ácido Sulfúrico é tido como um indicador da economia de um país, pois é o produto químico mais utilizado pela indústria. Sua aplicação tem larga escala, desde em fertilizantes e baterias de automóveis, até no refino do petróleo.

O Ácido Sulfúrico é um composto químico inorgânico, cuja fórmula é H₂SO₄. É um líquido incolor, viscoso e oxidante, pouco volátil, seu Ponto de Ebulição é 338°C e densidade 1,84g/cm³. É extremamente solúvel em água, porém, isto deve ser feito com muita cautela, sempre despejando o ácido na água e não o contrário, pois se isto não for seguido, seus vapores são liberados agressivamente, podendo causar queimaduras graves no corpo do operador ou de alguém próximo. É um ácido corrosivo e tóxico, pode causar bastante irritação e queimaduras, além de ser nocivo caso haja inalação, contato com a pele ou ingestão.

Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/uso-Acido-sulfurico-pela-industria. Acesso em 31 jan. 2019.

As reações que descrevem um dos processos de obtenção desse ácido e suas respectivas entalpias a 25°C são:

S_(S) + O₂ → SO_{2 (g) ....................... ∆H= -297 KJ}

SO_{2 (g)} + ½ O₂ → SO_{3................. ∆H= -99 KJ}

SO_3(g) + H₂O _(l)→ H₂SO₄(l).......∆H= - 132 KJ

Sobre o procedimento descrito de obtenção do ácido sulfúrico, que quantidade de calor será envolvido na produção do referido ácido quando se usa 16 g de enxofre na reação abaixo?

Dados: massa molar em g/mol do S=32; H=1; O=16)

2S + 3O₂ + 2H₂O→ 2H₂SO₄

Após uma aula experimental, o técnico de laboratório armazenou uma solução 0,015 mol L^-1 de KMnO₄ num recipiente de prata. Nesse contexto, considere os dados abaixo.

Dados:

E°(Ag⁺/Ag⁰)= 0,880 V e E°(MnO₄^-/Mn²⁺) = 1,510 V

ΔG° = -n F ΔE° (sendo n o número de elétrons e F a constante de Faraday − 96450 C mol^-1)

Com base nesses dados e de acordo com os valores dos potenciais padrão de redução para as duas semi-reações da célula eletroquímica, o recipiente de prata é

A entalpia média de ligação é a média da entalpia de dissociação de ligação para uma série de ligações A-B em moléculas diferentes. Assim, a entalpia de reação pode ser determinada através da entalpia de ligação média. Nesse sentido, considere a reação abaixo.

𝑆𝐹₄(𝑔)+𝐹2₂(𝑔)→𝑆𝐹₆(𝑔)

As entalpias médias de ligação para 𝐅₂,𝐒𝐅₄, e 𝐒𝐅₆ são +158, +343, e +327 KJ mol-1, respectivamente, com base nestas informações, assinale a alternativa correta que indica o valor da entalpia de reação para a produção de 𝐒𝐅₆(𝐠) a partir do 𝐒𝐅₄(𝐠).

Nos seres humanos, o metabolismo da glicose é a principal forma de suprimento energético. O processo de respiração celular ocorre nas mitocôndrias, e a equação geral da produção de energia no nosso organismo pode ser representada pela reação entre a glicose (C₆H₁₂O₆) e o oxigênio molecular (O₂).

Fonte: Francisco, W. E. J.

Química Nova na Escola. 29. 2008.

A respeito da reação química citada no texto, avalie as asserções apresentadas e a relação proposta entre elas:

I. Pode ser classificada como uma reação de oxirredução.

Porque

II. O carbono oxida, com variação no número de oxidação de zero (0) na glicose a +4 no gás carbônico e o hidrogênio reduz, como variação no número de oxidação de +1 no reagente a -1 na água.

À respeito dessas asserções, assinale a opção correta.