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Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia
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Uma amostra de 5 g de Alumínio (Al) e uma amostra de 5 g de ferro (Fe) foram aquecidas de 30°C para 100°C. Qual dos metais absorveu a maior quantidade de calor? Assinale a alternativa CORRETA:
A
O Fe, porque tem um calor específico maior.
B
O Al, porque tem um calor específico menor.
C
O Fe, porque tem um calor específico menor.
D
O Al, porque tem um calor específico maior.
E
Ambos absorveram a mesma quantidade de calor, pois apresentam a mesma massa.
Qual das seguintes espécies não tem entalpia padrão de formação igual a zero (∆Hf 0 = 0), a 250C? Assinale a resposta CORRETA:
A
N2(g)
B
Hg(s)
C
Cu(s)
D
H2(g)
E
F2(g)
Com relação à variação de entropia (ΔS) e à variação da energia
livre de Gibbs (ΔG), assinale a opção correta.
A
Sob pressão e temperatura constantes, um sistema está em
equilíbrio caso ΔG seja igual a zero.
B
Estando a entropia e a pressão constantes, um processo será
espontâneo quando a variação de entalpia for positiva.
C
Um processo isobárico espontâneo ocorre quando a variação
de energia interna é negativa e ΔS é igual a zero.
D
A limitação da condição de espontaneidade para ΔS < 0
se aplica apenas a sistemas isolados adiabáticos, sem
realização de trabalho.
E
Para uma reação na qual o ΔG aumente com avanço
da conversão dos reagentes em produtos, o processo é
denominado espontâneo.
Avalie as duas reações de combustão a seguir e escolha a alternativa correta, considerando que a entalpia de combustão do carbono é 9 kWh/kg e a do metano 14 kWh/kg:
C + O2 ⇒ CO2
CH4 + 2O2 ⇒ CO2 + 2H2O
A
O carbono e o metano geram as mesmas massas de CO2 por unidade de energia produzida na combustão
B
O metano gera cerca da metade da massa de CO2 por unidade de energia produzida na combustão, em relação ao carbono.
C
O carbono gera metade da massa de CO2 por unidade de energia produzida na combustão, em relação ao metano.
D
1 mol de metano gera o dobro da massa CO2 de um mol de carbono, na combustão.
E
1 mol de carbono gera o dobro da massa CO2 de um mol de metano, na combustão.
Ano:
2016
Prova:
Instituto Consulplan - CBM PA - Oficial Bombeiro Militar Combatente - 2016
A ferrugem é um processo de corrosão conhecido que implica impacto econômico significativo. Estima‐se que até 20% do ferro produzido anualmente nos Estados Unidos é usado para repor objetos de ferro descartados por causa de danos de ferrugem. Sendo:
Fe2+(aq) + 2e– → Fe(s) E0 red = –0,44V.
Zn2+(aq) + 2e– → Zn(s) E0 red = –0,76V.
O2(g) + 4H+ (aq) + 4e– → 2H2O(l) E0 red = 1,23V.
Acerca do exposto anteriormente, analise as afirmativas a seguir.
I. A redução de O2 necessita de H+ , de forma que o aumento da concentração de H+ torna‐se a redução de O2 menos favorável.
II. O Fe2+ formado no anodo é eventualmente mais oxidado a Fe+3, que forma o óxido de ferro III hidratado.
III.O Fe2+ é mais facilmente reduzido que Zn2+.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
A
I, II e III.
B
I, apenas.
C
I e II, apenas.
D
I e III, apenas.
E
II e III, apenas.
O processo de troca de calor entre dois fluidos que estão a diferentes temperaturas e se encontram separados por uma parede sólida ocorre em muitas aplicações da engenharia. O equipamento usado para implementar essa troca é conhecido por trocador de calor. Uma configuração comum é o trocador de calor casco e tubos. Em alguns deles são instaladas chicanas com a função de:
A
Diminuir a transferência de calor por convecção natural.
B
Induzir turbulência para aumentar a mistura entre os fluidos.
C
Aumentar o coeficiente condutivo no lado do tubo.
D
Diminuir a perda de carga.
E
Aumentar o coeficiente convectivo no fluido no lado do casco.
O metano é o hidrocarboneto simples e, quando se queima um hidrocarboneto, tanto o carbono como o hidrogênio são oxidados, transformando-se em dióxido de carbono e água. De acordo com o estado da água formada após a reação de combustão, em uma máquina térmica, determina-se dois valores para o Poder Calorifico. Como são denominados, tecnicamente, este dois PC:
A
Poder Calorifico Entálpico (PCH) e Poder Calorifico Entrópico (PCE).
B
Poder Calorifico Superior (PCS) e Poder Calorifico Inferior (PCI).
C
Poder Calorifico Adibático (PCA) e Poder Calorífico Isotérmico (PCI).
D
Poder Calorifico a Volume Constante (PCv) e Poder Calorífico a Pressão Constante (PCp).
E
Poder Calorifico Seco (PCS) e Poder Calorifico Úmido (PCU).
A principal característica de qualquer combustível é gerar calor. Esta propriedade é chamada de Poder Calorífico (PC) e é definida como sendo a quantidade de calor desprendida por uma combustão estequiométrica. O Poder calorífico é definido em unidades de energia por unidade de massa. No caso de combustíveis líquidos e gasosos, ele pode ser expresso em unidades de energia por unidades de volume. Porém, neste caso, deve-se fornecer a referência de densidade e/ou as condições de temperatura e pressão. Assinale a unidade de PC utilizada para especificar um gás natural, segundo o Sistema Internacional de Unidades – SI:
A
kJ / m3
B
kcal /
C
kW / kg
D
KJ / m3
E
kW / m3
A radioatividade foi descoberta no século XIX. Até esse momento predominava a ideia de que os átomos eram as menores partículas da matéria. Com a descoberta da radiação, os cientistas constataram a existência de partículas ainda menores que o átomo, tais como: próton, nêutron, elétron. Analise as afirmativas seguintes, relacionadas a radioatividade, e marque a alternativa CORRETA.
I. A radioatividade natural ou espontânea é a que se manifesta nos elementos radioativos e nos isótopos que se encontram na natureza.
II. A radioatividade artificial ou induzida é aquela produzida por transformações nucleares artificiais.
III. A radioatividade geralmente provém de isótopos como urânio-235, césio-137, cobalto-60, tório232, que são fisicamente estáveis e radioativos, possuindo uma constante e rápida desintegração.
A
Somente a afirmativa I está correta
B
Somente a afirmativa II está correta.
C
Somente a afirmativa III está correta.
D
Somente as afirmativas I e II estão corretas.
E
Somente as afirmativas II e III estão corretas.
“A Olimpíada deve ser disputada sem o fantasma da fraude química, dentro do princípio de que, tanto quanto é importante competir, vencer é prova de competência”. (Jornal “O Globo”, 28/05/2016)
Considere que um atleta tenha consumido 64 mg de um anabolizante e que, após 4 dias, o exame antidoping tenha detectado apenas 0,25 mg deste composto. Assumindo que a degradação do anabolizante no organismo segue uma cinética de 1ª ordem, assinale a alternativa que apresenta o tempo de meia-vida da substância no organismo do atleta.
A
4 horas
B
6 horas
C
8 horas
D
12 horas
E
48 horas
Caso um componente esteja sujeito a esforços cíclicos em um meio capaz de atacar química ou eletroquimicamente o material exposto, verificam-se condições para a existência de
A
corrosão sob atrito.
B
corrosão sob tensão.
C
corrosão sob fadiga.
D
fendimento por álcali.
E
fragilização peio hidrogênio.
Um estudante do curso técnico em química utilizou um béquer de 100 mL ao qual adicionou solução de cloreto de sódio 3% e, logo após, fez a imersão parcial de uma lâmina de cobre conectada a uma lâmina de zinco por um fio condutor como ilustrado abaixo.
Dados:
I) Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s) ____________________Eo = - 0,76 V
II) H2O(l) + O2(g) + 2 e- → 2 OH- (aq) ____________Eo = + 0,40 V
É CORRETO afirmar que:
A
A reação catódica é H2O(l) + O2(g) + 2 e-→ 2 OH- (aq).
B
A diferença de potencial elétrico padrão é +0,26 V.
C
O oxigênio é o agente redutor.
D
O pH da solução irá diminuir como o tempo de imersão.
E
O zinco é o agente oxidante.
Ano:
2016
Prova:
FAUEL - Prefeitura - Técnico em Segurança do Trabalho - 2016
O maior incêndio dos últimos anos ocorrido no Brasil, em 2012, na Boate Kiss, no Rio Grande do Sul, teve 240 mortes. O fogo teve início durante um show e se espalhou pela boate, a maioria das vítimas morreu asfixiada pela fumaça. Acerca disso, assinale a alternativa que apresenta os elementos que compõem o fogo:
A
Comburente, combustível, calor e reação em cadeia.
B
Comburente, combustível H²O e desagregação das matérias em cadeia.
C
Comburente, oxigênio, calor.
D
O², NaOH, calor e reação química.
Considere a reação hipotética: Na(s) + Cl2 (g) → NaCl2 (s) Sabendo que o produto contém os íons Na2. e Cl-, e considerando a energia de rede do NaCl2 igual a - 2180 kJ mol-1, assinale a alternativa CORRETA:
(Adaptado de Huhee, E. J., Keiter, E. A., Keiter, R. L. Inorganic Chemistry: principles of structure and reactivity. San Diego: Harper Collins College Publishers, fourth edition, 1993)
(dados: ΔH1, entalpia de sublimação do Na = + 108 kJ mol-1, ΔH2, primeira energia de ionização do Na = + 496 kJ mol-1, ΔH3, segunda energia de ionização do Na = + 4562 kJ mol-1, ΔH4, afinidade eletrônica do Cl = -349 kJ mol-1, ΔH5, Entalpia de dissociação do Cl = + 121 kJ mol-1 e Uo, energia de rede para formação do NaCl2 = - 2180 kJ mol-1).
A
A entalpia de formação do NaCl2 é igual 2758 kJ mol-1, e o composto existe.
B
A entalpia de formação do NaCl2 é igual 2758 kJ mol-1, e o composto não existe.
C
A entalpia de formação do NaCl2 é igual 2530 kJ mol-1, e o composto não existe.
D
A entalpia de formação do NaCl2 é igual 2530 kJ mol-1, e o composto existe.
E
A entalpia de formação do NaCl2 é igual 411 kJ mol-1, e o composto existe.
Entende-se por Poder Calorífico Superior (PCI) de um combustível como:
A
A quantidade de energia liberada na forma de calor, na combustão completa de uma quantidade definida de gás com o ar, a pressão constante e com todos os produtos de combustão retornando a temperatura e pressão iniciais dos reagentes, onde toda a água formada pela reação encontra-se na forma gasosa.
B
A quantidade de energia liberada na forma de trabalho, na combustão incompleta de uma quantidade definida de gás com o oxigênio.
C
A quantidade de energia liberada na forma de luminosidade, na combustão incompleta de uma quantidade definida de gás com o ar ambiente.
D
A quantidade de energia liberada na forma de calor, na combustão completa de uma quantidade definida de gás com o ar, a pressão constante e com todos os produtos de combustão retornando a temperatura e pressão iniciais dos reagentes, onde toda a água formada pela reação encontra-se na forma líquida.
E
A quantidade de energia perdida em forma de calor pelas paredes da câmara de combustão.
TEXTO I
Biocélulas combustíveis são uma alternativa tecnológica para substituição das baterias convencionais. Em uma biocélula microbiológica, bactérias catalisam reações de oxidação de substratos orgânicos. Liberam elétrons produzidos na respiração celular para um eletrodo, onde fluem por um circuito externo até o cátodo do sistema, produzindo corrente elétrica. Uma reação típica que ocorre em biocélulas microbiológicas utiliza o acetato como substrato.
AQUINO NETO, S. Preparação e caracterização de bioanodos para biocélula a combustível etanol/O2. Disponível em: www.teses.usp.br. Acesso em: 23 jun. 2015 (adaptado).
TEXTO II
Em sistemas bioeletroquímicos, os potenciais padrão (E°’) apresentam valores característicos. Para as biocélulas de acetato, considere as seguintes semirreações de redução e seus respectivos potenciais:
2 CO2 + 7 H+ + 8 e−→CH3COO− + 2 H2O E°’ = -0,3 V
O2 + 4 H+ + 4 e−→2 H2O E°’ = 0,8 V
SCOTT, K.; YU, E. H. Microbial electrochemical and fuel cells: fundamentals and applications. Woodhead Publishing Series in Energy, n. 88, 2016 (adaptado).
Nessas condições, qual é o número mínimo de biocélulas de acetato, ligadas em série, necessárias para se obter uma diferença de potencial de 4,4 V?
A
3
B
4
C
6
D
9
E
15
A figura abaixo representa o diagrama de fases (líquidos parcialmente miscíveis) de uma mistura de 50 g de hexano (0,6 mol de C6H14) e 50 g de nitrobenzeno (0,4 mol de C6H5NO2), preparada a 290 K e 1 atm. Com base no diagrama de fases, assinale a alternativa CORRETA que indica a temperatura da mistura para que a amostra tenha uma só fase:
A
Aproximadamente 290 K.
B
Aproximadamente 299 K.
C
Aproximadamente 297 K.
D
Aproximadamente 289 K.
E
Não é possível uma única fase.
Em um processo de eletrólise, uma corrente de 2,0 A passa por uma solução de íons de prata, durante 30 minutos, ocorrendo deposição de cobre no cátodo, segundo a reação a seguir:
Ag+ (aq) + e -→ Ag(s)
Qual massa de cobre, em gramas, foi depositada no cátodo? (Constante de Faraday: 9,65x104C).
A
6,71 g
B
0,40 g
C
0,67 g
D
5,79 g
E
4,03 g
Considerando pilha Cd(s)│Cd2+ (aq)║Ni2+ (aq)│Ni(s) e os dados dos potenciais de redução em solução aquosa a 25ºC, a seguir: E°Cd = -0,40V; E°Ni = -0,25V.
Analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:
( ) Na reação da pilha o níquel atua como agente redutor e o cádmio como agente oxidante.
( ) O eletrodo de Cd é o anodo da pilha eletroquímica, no qual há oxidação; sendo assim, tem polaridade negativa.
( ) Considerando os dados dos potenciais padrões, o valor de E°global a 25ºC é +0,15V, indicando que a reação é favorável aos produtos.
( ) Considerando os dados dos potenciais padrões, o valor de E°global a 25ºC é -0,65V, indicando que a reação é favorável aos reagentes.
( ) O fluxo de elétrons, no circuito externo da pilha, flui do eletrodo de Ni para o eletrodo Cd.
A
V – V – F – V – F.
B
F – V – V – F – F.
C
F – V – F – V – F.
D
V – F – F – V – V.
E
V – V – V – F – F.
Ano:
2016
O dióxido de nitrogênio e o óxido nítrico são poluentes primários considerados relevantes no que diz respeito à poluição atmosférica. Juntos, esses dois compostos são considerados as moléculas mais importantes da química da atmosfera.
Alguns autores também incluem nessa lista o N2O que, apesar de não ser importante enquanto poluente da troposfera, acaba por exercer grande influência na estratosfera, no que diz respeito ao desequilíbrio do efeito estufa.
As reações a seguir apresentam as reações de combustão de alguns óxidos de nitrogênio.
2NO(g) + O2 (g) → 2NO2 (g) ΔH1
2N2O(g) + 3O2 (g) → 4NO2 (g) ΔH2
A variação de entalpia da reação N2O(g) + 1/2O2 (g) → 2NO(g) pode ser determinada como
A
ΔH1 + ΔH2.
B
ΔH1 – 2 ΔH2.
C
2ΔH1 – ΔH2.
D
ΔH1 + ΔH2/2.
E
ΔH2/2 – ΔH1.
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