Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia

Se em um sistema contendo um gás houver aumento da pressão e da temperatura e o volume permanecer constante, o que ocorre com a energia interna e a energia cinética média das moléculas:

Segundo o princípio de Le Chatelier “Quando um fator externo age sobre um sistema em equilíbrio, este se desloca, sempre no sentido de minimizar a ação do fator aplicado”.

Considerando as afirmativas a seguir:

I. Quando aumentamos a concentração de reagentes o equilíbrio se desloca na formação de produtos

II. Ao aumentar a temperatura favorece reações exotérmicas

III. O aumento da pressão total desloca o equilíbrio para o sentido de maior volume

IV. O catalisador diminui o tempo necessário para que o equilíbrio seja atingindo

100 g de água a 80 ºC são transferidos a um recipiente de vidro contendo 100 g de água a 20 ºC. Sobre esse processo são feitas as seguintes afirmações:

I - A temperatura de equilíbrio será 50 ºC.

II - A água fria sofre aumento de energia interna e de entropia.

III - A água fria sofre aumento de entalpia e diminuição de entropia.

IV - A água quente sofre diminuição de energia interna e aumento de entropia.

Quais estão corretas?

A caldeira de recuperação de um navio produz vapor com pressão de 10 MPa, a partir de água líquida em uma temperatura inicial de 40^o C. Nesse caso, a temperatura de saturação da água é de 311^o C. O estado final do vapor é de superaquecido a 500^o C, conforme apresentado na Figura abaixo.

Sabendo-se que o calor específico da água é igual 1,87 kJ/kg^.K e que a variação de entalpia na região saturada é de 1.378 kJ/kg, a quantidade de calor aproximada, em kJ/kg, para uma vazão de vapor de 1 kg/s, é de

Em relação à termoquímica, analise as assertivas abaixo, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) A variação de entalpia (ΔH) de um sistema informa a quantidade de calor trocado por esse sistema à pressão constante. O sinal de ΔH informa se o processo é exotérmico ΔH>0 ou endotérmico ΔH<0.

( ) A representação de uma equação termoquímica deve incluir os coeficientes estequiométricos de todos os participantes e o ΔH do processo.

( ) A entalpia padrão de formação (ΔH⁰_f) é positiva para as substâncias simples, desde que estejam no estado-padrão, no estado físico e na variedade alotrópica mais estável.

( ) Os valores ∆H são numericamente iguais, mas de sinais opostos, para reações químicas que sejam o inverso uma da outra.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Uma célula galvânica é constituída por um eletrodo de magnésio (Mg), mergulhado em uma solução 1,0 mol L^-1 de Mg²⁺, e por um eletrodo de prata (Ag), mergulhado em uma solução 1,0 mol L^-1 de Ag⁺. Dados os potenciais padrões de redução a seguir.

Ag⁺(aq) + e^-(aq) → Ag(s) E° = 0,80 V

Mg²⁺(aq) + 2e^-(aq) → Mg(s) E° = -2,37 V

Determina-se que o potencial padrão da célula em volts, a 25 °C, é

O balanceamento de equações químicas é a etapa mais importante no estudo prévio de reações químicas. Ele envolve o ajuste dos coeficientes estequiométricos, de modo que o número de átomos de cada elemento seja igual em ambos os lados da equação, ou seja, no lado do(s) reagente(s) e do(s) produto(s). Considere a equação a seguir.

Cu(s) + HNO₃(aq) → Cu(NO₃)₂(aq) + NO(g) + H₂O(l)

Balanceando-se a equação de oxirredução acima com algarismos inteiros, determina-se que o somatório de todos os seus coeficientes estequiométricos é igual a

O tempo de meia-vida (t_1/2) de uma reação é o tempo necessário para a concentração de um reagente atinja a metade da sua concentração inicial. É uma forma de descrever a velocidade que um reagente é consumido em uma reação química. O processo de decomposição do N₂O₅ é um processo de primeira ordem.

Assinale a alternativa que melhor representa quantas meias-vidas são necessárias para decompor 99% de uma amostra:

O esquema mostra a pilha formada por eletrodos de níquel e cobre. O quadro da sequência traz os potenciais-padrão de redução desses eletrodos.

Considerando a constante de Faraday igual a 9,65 × 10⁴ C.mol^–1, a energia livre de Gibbs para essa pilha é

Considere as duas semirreações abaixo:

Zn²⁺ _(aq) + 2e → Zn_(s) ; E^o = -0,76 V

AgBr(_s) + e → Ag_(s) + Br^- _(aq) ; E^o = +0,07 V

Com base nos seus potenciais padrões de redução, a reação global de oxirredução é

Uma forma de avaliar a estabilidade de um alceno é através da determinação de sua entalpia-padrão de hidrogenação. Quanto menor a energia liberada nessa reação, maior a estabilidade do alceno.

Na Tabela a seguir, são apresentados três alcenos isômeros.

A representação em ordem crescente de energia liberada na combustão de 1 mol do alceno é a seguinte

“A variação de entalpia de uma reação é igual à soma das variações de entalpia das etapas em que essa reação pode ser desmembrada, mesmo que esse desmembramento seja teórico.” Este enunciado foi proposto em 1840, sendo muito utilizado em cálculos de termoquímica. Ele se refere ao que foi estabelecido pela lei de

Os compostos representados pelas fórmulas unitárias LiF, CsI, A$l$N e CaO apresentam estrutura cristalina cúbica de face centrada.

Entre esses compostos, o que apresenta o menor valor de energia reticular e o que apresenta o maior valor de energia reticular são, respectivamente,

Um determinado material é confeccionado a partir da mistura de massas iguais de duas substâncias hipotéticas X e Y cujas densidades valem, respectivamente, dx e dy.

Admitindo que não há reação química entre as substâncias, e que na mistura ocorra a aditividade das massas e dos volumes, a densidade do material confeccionado pode ser expressa como:

Sabe-se que a eletrólise é um processo não espontâneo, em que a corrente elétrica é produzida por um gerador, ocasionando, por conseguinte, uma reação química. Nesse processo, o íon submetido a eletrólise pode estar dissolvido em uma solução aquosa ou simplesmente no estado líquido. Se um sal do metal for submetido a eletrólise, ocorrerá a deposição do metal em um dos eletrodos e a formação de gás oxigênio no outro.

O caso descrito é um exemplo de eletrólise

Um valor de força eletromotriz positiva está associado a um processo redox espontâneo.

A termoquímica é o ramo da química que estuda os calores de reações e assuntos relacionados. As reações químicas endotérmicas ocorrem com libertação de calor, ao passo que as reações exotérmicas ocorrem com absorção de calor. Os produtos da queima de combustíveis ao ar são muito quentes, assim, tal reação é fortemente endotérmica, pois a temperatura dos produtos é mais elevada que a dos reagentes.

As seguintes equações são exemplos corretos de semirreações de oxirredução.

$\begin{array}{c}C{e}^{+4}+e^{-}\to C{e}^{3+}\\ F{e}^{+2}\to F{e}^{3+}+e^{-}\end{array}$

Em relação a reações químicas, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Reação endotérmica é aquela que absorve calor.

( ) As reações de combustão são reações redox em que os compostos ou as misturas queimados são oxidados.

( ) Calor de reação é o calor liberado ou absorvido em uma reação.

( ) O reagente que é consumido em primeiro lugar em uma reação química recebe o nome de reagente limitante.

( ) Oxidação e redução são reações independentes.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Um calorímetro de volume constante contém 0,200 L de solução que durante uma reação libera 1,56 kJ de calor e a temperatura aumenta 4,47°C. 25 mL de HCl (aq) 0,1 M e 25 mL de NaOH(aq) 0,1 M foram misturados e adicionados em seguida no mesmo calorímetro e a temperatura subiu 2,13°C. Assinale a alternativa correta para a variação da energia interna da reação de neutralização.