Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia

A análise das transições de fase de substâncias puras está entre as aplicações mais simples da termodinâmica à química. A vaporização, a fusão e a conversão de grafita em diamante são exemplos de mudanças de fase sem alteração da composição química.

Sobre o diagrama de fases do hélio (₄He), analise as afirmativas a seguir.

I. A linha λ assinala as condições para as quais a fase líquida e a fase sólida do hélio estão em equilíbrio.

II. O He-II é um superfluido.

III. As identificações ach e acc referem-se a fases sólidas distintas com estruturas diferentes do agrupamento dos átomos: uma delas é o agrupamento compacto hexagonal, ach; e a outra, o agrupamento compacto cúbico, acc.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

A cinética química estuda a velocidade com que as reações químicas se processam. Sobre cinética química julgue os itens a seguir.

I . Quanto mais alta a energia de ativação mais lenta será a reação.

II. Quanto menor a concentração dos reagentes, mais lenta será a reação.

III. Reações envolvendo reagentes exclusivamente no estado gasoso têm sua velocida de aumentada quando se diminui a pressão.

Está(ão) correta(s) a(s) sentença(s):

Um cientista colocou em uma câmara de reação de calorímetro uma mistura de gás hidrogênio e gás oxigênio, em que a partir de uma faísca houve a reação entre os gases. Nesta câmara, inicialmente, havia 500 g de água a uma temperatura de 20°C e, ao final da reação, a temperatura medida era de 23°C. Assinale a alternativa que corresponde, em kcal, ao calor de reação desta reação.

Um fenômeno é qualquer transformação que ocorre num sistema. Comparando-se os estados inicial e final do sistema envolvido, podemos observar um fenômeno físico ou químico. São considerados exemplos de fenômenos químicos:

O etanol é um combustível obtido a partir de fontes renováveis, e cuja equação de combustão a 25°C é a seguinte:

C₂H_sOH_(I) + 30_2(g) → 2CO_2(g) + 3H₂O_(I) ΔH₂₉₈ =-1368 KJ/mol

Sabendo-se que um volume de 8,05 litros de etanol foi queimado, a quantidade total de calor liberado, em kJ, na combustão acima é:

Dado: densidade do etanol = 0,8 g/cm³

Inibidor de corrosão é uma substância ou mistura de substâncias que, quando presente em concentrações adequadas, no meio corrosivo, reduz ou elimina a corrosão.

As seguintes afirmativas referem-se ao inibidor de corrosão.

I. Inibidores protetivos emulsionáveis em água deixam por evaporação uma película oleosa aplicada por diluição em água.

II. O método de proteção usando protetivos temporários é baseado na obtenção de uma película superficial, fácil de aplicar e remover.

III. Inibidores catódicos têm a capacidade de formar películas sobre as áreas anódicas e catódicas, interferindo com a ação eletroquímica.

IV. Inibidores anódicos atuam favorecendo as reações anódicas, protegendo o cátodo da corrosão. São eficazes, mesmos em pequenas concentrações.

Está correto apenas o que se afirma em

Considere as seguintes afirmativas:

I - Uma reação química a temperatura e pressão constantes será espontânea se a variação da energia livre de Gibbs ($\Delta$ G) for menor que zero.

II - Em um sistema reacional onde a única forma de trabalho observável é o trabalho de expansão, a variação da entalpia ($\Delta$H) é igual à quantidade de calor liberada ou absorvida pela reação, a pressão constante.

III - Para uma substância simples que admite mais de uma forma alotrópica, não há variação de entalpia na conversão de uma forma em outra.

São corretas:

Algumas viaturas militares administrativas possuem motores à combustão que utilizam como combustível a gasolina. A queima (combustão) de combustíveis como a gasolina, nos motores à combustão, fornece a energia essencial para o funcionamento dessas viaturas militares. Considerando uma gasolina na condição padrão (25 ⁰C e 1 atm), composta apenas por n-octano (C₈H₁₈) e que a sua combustão seja completa (formação exclusiva de CO₂ e H₂O gasosos como produtos), são feitas as seguintes afirmativas:

Dados:

I - a combustão da gasolina (C₈H₁₈) é uma reação exotérmica;

II - na combustão completa de 1 mol de gasolina, são liberados 16 mols de gás carbônico (CO₂);

III - a entalpia de combustão (calor de combustão) dessa gasolina é - 5080 kJ/mol ($\Delta$H_c=- 5080 kJ/mol);

IV - o calor liberado na combustão de 57 g de gasolina é de 1270 kJ.

Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas a

Analise a seguinte reação.

2NO_2(g) ⇄N₂O_4(g) ΔH = -57,2 kJ/mol

Na reação acima, o equilíbrio se desloca para a esquerda quando, considerando conjuntamente os efeitos da compressão e temperatura sobre o sistema:

A que temperatura a velocidade média das moléculas de um gás que está a 27°C irá duplicar?

$\frac{V_1}{V_2}=\sqrt{\frac{T_1}{T_2}}$

Considere a célula eletroquímica:

-

-

Fonte: http://www.ufjf.br/nupis/files/2014/03/aula-7-Redox.pdf

-

A espécie que sofre redução é:

A produção comercial do ácido nítrico envolve as seguintes reações químicas:

I. 4NH₃(g) + 5O₂(g ) → 4NO(g) + 6H₂O(g)

II. 2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)

III. 3NO₂(g) + H₂O(L) → 2HNO₃ (aq) + NO(g)

É correto afirmar que são reações de oxirredução as descritas em:

A eletrólise é um processo não espontâneo de grande importância para a indústria química. Uma de suas aplicações é a obtenção do gás cloro e do hidróxido de sódio, a partir de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Nesse procedimento, utiliza-se uma célula eletroquímica, como ilustrado.

SHREVE, R. N.; BRINK Jr., J. A. Indústrias de processos químicos. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1997 (adaptado).

No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o

A invenção do LED azul, que permite a geração de outras cores para compor a luz branca, permitiu a construção de lâmpadas energeticamente mais eficientes e mais duráveis do que as incandescentes e fluorescentes. Em um experimento de laboratório, pretende-se associar duas pilhas em série para acender um LED azul que requer 3,6 volts para o seu funcionamento. Considere as semirreações de redução e seus respectivos potenciais mostrados no quadro.

Qual associação em série de pilhas fornece diferença de potencial, nas condições-padrão, suficiente para acender o LED azul?

Muitos radioisótopos decaem basicamente de maneira completa em questão de segundos ou menos, de forma que não os encontramos na natureza. O urânio-238, por outro lado, decai muito lentamente; por isso, apesar de sua instabilidade, ainda podemos observá-lo na natureza. Uma importante característica de um radioisótopo é sua velocidade de decaimento. Sobre cinética da desintegração nuclear, analise as afirmativas a seguir.

(Considere: ln 4,5x10^–5 = –10,00 ln 0,77 = –0,26 e ^–11,53 = 9,8 x10^–6 .)

I. Uma rocha contém 0,257 mg de chumbo-206 para cada miligrama de urânio-238. A meia vida para o decaimento de urânio-238 a chumbo-206 é 4,5 x 10⁹ anos. A idade da rocha é 1,7 x 10⁹ ano.

II. A constante de velocidade da desintegração α do ₈₆Rn²²² é 0,18 dia^–1 . A quantidade que será reduzida a massa de 4,5 x 10^–5 g desse nuclídeo, depois de um período de 8,5 dias é 9,8 x 10–6 g.

III. À medida que uma amostra radioativa decai, a quantidade de radiação que emana da amostra também decai. A meia-vida do cobalto-60 é 5,26 anos. A amostra de 4,0 mCi de cobalto-60 teria, após 5,26 anos, uma atividade de radiação de 3,7 x 10¹⁰ Bq.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Alguns fatores ocorrem naturalmente, outras não. Um gás, por exemplo, se expande até ocupar todo o volume disponível que lhe é oferecido. Um corpo quente se resfria até atingir a temperatura das suas vizinhanças, e uma reação química avança preferencialmente num sentido e não no sentido inverso. O reconhecimento da existência de duas classes de processos, os espontâneos e os não espontâneos, é resumido pela Segunda Lei da Termodinâmica.

Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir.

(Considere: ln 2 = 0,69.

ln 2,8 = 1,03.)

I. A variação de entropia de um gás perfeito quando ele se expande isotermicamente do volume V_i até o volume V_f é 8,62 JK^–1

II. A variação de entropia do argônio, que está inicialmente a 25°C e 1,00 bar, num recipiente de 0,500 dm3 de volume e que se expande até o volume de 1,000 dm³, sendo simultaneamente aquecido até 100°C é 0,173 JK^–1.

III. Num ciclo termodinâmico, a variação global de uma função de estado (do estado inicial até o estado final e então de volta para o estado inicial) é igual a zero.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

No Brasil, a maior parte da energia elétrica é produzida por hidrelétricas, porém outras fontes de energia estão sendo desenvolvidas constantemente, entre elas, a biomassa, biocombustíveis, energia solar e energia eólica. Analise as duas colunas abaixo e relacione as fontes de energia renovável com as regiões de maior produtividade destas energias.

Fonte energética

1. Etanol

2. Energia Solar

3. Energia Eólica

4. Biodiesel (soja)

Região

A. Região Sul

B. Região Sudeste

C. Região Centro-Oeste

D. Região Nordeste

E. Região Norte

Assinale a alternativa que traga as melhores combinações sobre a localização das fontes de energia renovável.

Observe a Tabela com dados sobre a temperatura de fusão (°C), calor latente de fusão (°C/g) abaixo.

Assinale a alternativa que possui a afirmação correta.

Sabendo que a equação da pilha entre chumbo e prata possui como equação Pb⁰/Pb²⁺//Ag⁺/Ag⁰, assinale a alternativa que corresponde à quantidade de massa, em kg, de prata depositada no eletrodo de chumbo, após a perda de 414 g de chumbo ao longo da reação.

Analise as afirmativas a seguir.

I. Quanto maior o potencial de redução, maior o poder da espécie química de se reduzir.

II. Em uma reação química de oxidação-redução espontânea, o melhor oxidante reage com o melhor redutor.

III. Em uma reação espontânea, a variação do potencial é sempre em módulo.

IV. A equação da oxidação-redução que ocorre para o eletrodo de hidrogênio pode ser escrita como semirreação de redução ou semirreação de oxidação.

Estão corretas as afirmativas