Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia

Os químicos usam uma notação especial para especificar a estrutura dos compartimentos dos eletrodos de células galvânicas. Nessa notação, dois eletrodos, X e Y, de uma pilha hipotética e suas respectivas soluções são descritos a seguir.

X (s) / X²⁺ (1,05 mol/L) // Y²⁺ (1,10 mol/L) / Y (s)

Sobre a notação descrita, foram feitas as seguintes afirmações.

I. As duas barras (//) indicam a ponte salina.

II. X representa o eletrodo do anodo e Y, o eletrodo do catodo para reações espontâneas.

III. O potencial da pilha se encontra em condição diferente do padrão.

Estão corretas as afirmações:

Além de serem utilizados para a desinfecção no tratamento de água, compostos com cloro podem ser usados para controlar o sabor e o odor. Algumas vezes o sabor ou o odor estão relacionados com a presença de ácido sulfídrico, matéria orgânica em decomposição, compostos com ferro e manganês. No controle do sabor e do odor o cloro pode participar das seguintes reações:

Está correto o que se afirma em

O agente oxidante em uma reação de oxidorredução é o elemento que perde elétrons, ou seja, sofre oxidação.

A equação global para a formação do octano, principal componente da gasolina, é representada pela equação:

8C(grafita) + 9H₂ (g) → C₈ H₁₈(l)------------- ∆H_f⁰ = ?

Utilizando as entalpias de combustão citadas a seguir, calcule a entalpia de formação do octano.

1. C(grafite) + O₂ (g) → CO₂ (g) ∆H₁ = –394,00 kJ/mol

2. H2 (g) + 1/2O₂ (g) → H₂ O (l) ∆H₂ = –286,00 kJ/mol

3. 2C₈ H₁₈(g) + 25O₂ (g) → 16CO₂ (g) + 18H₂ O(l)

∆H₃ = –10.942,00 kJ/mol.

A entalpia de formação (∆H_f ) do octano é:

As equações químicas seguintes ilustram as mudanças de estado físico da água, realizadas à pressão constante.

H₂O (s) → H₂O (l) ΔH₁

H₂O (l) → H₂O (g) ΔH₂

Considerando as variações de entalpia indicadas, assinale a alternativa correta.

Sobre a reação a seguir é CORRETO afirmar:

AsF_3(g) + SbF_5(l) → [AsF₂] + [SbF₆] ^- _(s)

Analise as afirmativas a seguir sobre termoquímica.

I. Em uma reação endotérmica, a entalpia do sistema reativo cresce, ou seja, a entalpia dos produtos é maior do que a entalpia dos reagentes.

II. A lei da conservação de energia estabelece que a energia não é criada nem destruída em uma mudança de estado físico.

III. A variação de entalpia da reação depende do caminho que as reações ocorrem – Lei de Hess.

Está(Estão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Em uma situação hipotética, uma amostra de césio 137 (Z=55) foi transportada de Goiânia para análise em um laboratório em Belém e, durante a viagem, sofreu decaimento emitindo duas partículas alfa e quatro partículas beta. Assim, pode-se dizer que a amostra que o analista em Belém recebeu seria constituída por

A proteção catódica é um método utilizado para a proteção de estruturas. Com isso, tubulações e tanques de estocagem, entre outros, são protegidos por esse método. Em uma aula de química, deseja-se estudar a proteção da corrosão de um equipamento constituído basicamente por ferro, empregando-se o método da proteção catódica com o uso de um metal de sacrifício. Nesse contexto, a tabela a seguir mostra os potenciais-padrão de redução (E°) de algumas espécies.

Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta um metal de sacrifício adequado e a explicação correta de seu funcionamento.

O potencial padrão de redução (E⁰) de um eletrodo mede a tendência que uma espécie química tem para ser reduzida, nas condições padrão, ou seja, com solutos em uma concentração efetiva de 1 mol L^-1 e gases a uma pressão de 1 atm. Os valores dos E⁰ (M³⁺/M²⁺) para o manganês (Mn), ferro (Fe), cobalto (Co), crômio (Cr) e neodímio (Nd), com relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, são: +1,51 V, +0,77 V, +1,81 V, -0,41 V e -2,70 V, respectivamente. Assinale a opção CORRETA que contém o metal para o qual a mudança no estado de oxidação de +2 para +3 é mais fácil.

Passando por um processo termodinâmico cuja variação de temperatura é $\Delta$ T₀ , um gás ideal sofre uma variação de energia interna $\Delta$ E₀ .

Se reduzirmos o número de mols à metade e triplicarmos a variação de temperatura, a variação da energia interna do gás será

Analise as frases abaixo:

1. A variação de energia livre de reação é diferente de zero quando é alcançado o equilíbrio.

2. A constante de equilíbrio de uma reação em fase gasosa, Kp, apresenta valores adimensionais.

3. No equilíbrio químico, a variação da energia livre padrão é nula quando a reação alcança o equilíbrio.

4. A mudança de temperatura tem influência no valor numérico da constante de equilíbrio.

5. Tão logo se formam os produtos, a reação inversa é iniciada numa reação de equilíbrio.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

Abaixo está representado o ciclo de Born-Haber para o cloreto de sódio sólido.

Qual das seguintes alternativas NÃO identifica corretamente a etapa correspondente na ilustração:

Computadores químicos são sistemas desenvolvidos para resolver diversos problemas de ciência e engenharia, por meio de reações químicas. Considere dois exemplos de aplicação desses computadores:

I. Desenvolvimento de circuitos de controle molecular e procedimentos terapêuticos inteligentes utilizando um conjunto de velocidades de reações químicas como linguagem de programação para controlar a síntese de DNA.

II. Definição das melhores rotas de deslocamento entre dois pontos de um mapa, de forma mais rápida do que qualquer sistema de navegação convencional. O computador utiliza um mapa preenchido com um líquido alcalino. O ponto de partida contém partículas de corante e o ponto de destino contém um gel misturado com ácido.

Assinale a opção que apresenta os conceitos/processos que melhor descrevem o princípio de funcionamento dos computadores químicos exemplificados em I e II, respectivamente.

Sabe-se que um determinado nuclídeo, estável ou instável, em seu estado fundamental é designado por X e, em seu estado excitado, por X*. Considere o bombardeamento do átomo estável de cobalto no estado fundamental por um nêutron. O nuclídeo gerado por essa reação sofre três decaimentos radioativos consecutivos, liberando, respectivamente, uma partícula beta e 0,31 MeV de energia, uma partícula gama e 1,17 MeV de energia, e uma partícula gama e 1,33 MeV de energia. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta os nuclídeos formados em cada um dos três decaimentos, respectivamente.

A termodinâmica pode ser definida como o estudo das alterações ou transformações de energia que acompanham as transformações físicas e químicas da matéria. Com relação aos conceitos da termodinâmica, assinale a opção INCORRETA.

A proteção catódica é uma técnica de combate à corrosão, usada como complementar à ação protetora dos revestimentos que, por melhores e mais bem aplicados que sejam, sempre contêm falhas e poros e se tornam deficientes com o tempo. Para a obtenção da proteção catódica, dois sistemas são utilizados, ambos baseados no princípio de injeção de corrente elétrica na estrutura: proteção catódica galvânica e a proteção catódica por corrente impressa. Considerando a necessidade de instalação de anodos de zinco em uma estrutura metálica revestida e submersa em água do mar, calcule a corrente elétrica necessária para sua proteção catódica, em A (Àmpere), sabendo que a estrutura de 100 m² está pintada com um revestimento de eficiência média igual a 90% e que se movimenta em relação à água do mar a uma velocidade de 3 m/s, e assinale a opção correta.

Dados: densidade de corrente elétrica da água do mar = 55 mA/m².

Tabela: Fator de velocidade (F) em função da velocidade do eletrólito em relação à estrutura.

A redução é a perda de elétrons por uma espécie química, enquanto a oxidação é o ganho de elétrons por uma espécie química.

Uma reação é considerada oxidorredução quando um ou mais elementos sofrem variações dos seus números de oxidação.

A amônia é um composto inorgânico que foi sintetizado em laboratório pela primeira vez por Fritz Haber em 1908 e desenvolvido industrialmente por Carl Bosch alguns anos depois. Dessa forma, esse processo foi designado como síntese de Haber-Bosch. O processo pode ser resumido pela seguinte reação catalisada por óxido de ferro (FeO):

N_2(g) + 3H_2(g) ↔ 2NH_3(g) ΔH = -92,22kJ

Com relação à reação apresentada, analise as afirmativas a seguir:

I. A reação é considerada endotérmica, a diminuição da temperatura provoca um deslocamento do equilíbrio para o lado direito.

II. A reação pode ser considerada uma reação de síntese.

III. O aumento da pressão provoca um deslocamento do equilíbrio para o lado direito.

IV. A grande importância do desenvolvimento desse método está ligada ao aumento da produção de alimentos no mundo.

V. A presença do óxido de ferro (FeO) provoca o deslocamento do equilíbrio para o lado direito.

Estão corretas as afirmativas: