Questões de Concurso Comentadas sobre transformações químicas e energia em química

Os principais meios corrosivos de materiais são os mecanismos químico e eletroquimico. No processo de corrosão eletroquímica, ocorre um fluxo de elétrons, que se desloca de uma área da superfície metálica para a outra. A diferença de potencial de natureza eletroquimica, se estabelece entre as regiões que envolvem transferência desses elétrons. As reações na corrosão eletroquimica são anódicas e catódicas (oxidação e redução). Assim, é correto afirmar que:

Em uma aula de eletroquímica, o professor construiu uma pilha usando os metais níquel e ferro e soluções 1,0 mol/L de sais de seus cátions. A figura representa um esquema da pilha.

São dados os potenciais padrão de redução dos metais.

Ni²⁺ (aq) + 2e- → Ni(s) E⁰ = - 0,25 V

Fe²⁺ (aq) + 2e- → Fe(s) E⁰ = - 0,44 V

Em relação a essa pilha, é correto afirmar que durante seu funcionamento a 25^oC forma-se

A concentração de alumínio em uma estação de tratamento de água (ETA) é maior na etapa de decantação, podendo ser medida por análise gravimétrica, por precipitação, como uma base, com posterior calcinação a óxido de alumínio,cuja massa pode ser determinada.

Uma alíquota, sob análise em uma ETA, seguindo o processo gravimétrico, produziu 0,625 g de precipitado calcinado. Por essa análise, o teor de alumínio encontrado, em gramas, na etapa analisada é igual a:

(Dados, em g/mol: Al=27 e 0=16)

Um acordo nuclear assinado em 2015 entre os países da China, Estados Unidos, França, Reino Unido, Rússia, Alemanha e Irã foi violado em 2021 pelo último país, que começou a produzir urânio metálico com a justificativa de que seria usado como combustível para um de seus reatores.

Um dos processos que pode ser usado para obter urânio metálico, seria através de uma reação envolvendo a redução do tetrafluoreto de urânio pelo cálcio metálico produzindo o metal em questão e fluoreto de cálcio. A quantidade de calor, em kcal, envolvida na produção de 1 kg de urânio dever ser aproximadamente igual a:

(Dados: Entalpias de formação do UF₄ (g) e do CaF₂ (s) são respectivamente iguais a - 453,5 Kcal/mol e - 292 kcal/mol; U= 238 g/mol, Ca= 40 g/mol, F= 19 g/mol)

O silício elementar pode ser obtido em escala laboratorial por redução com metais básicos, a partir do dióxido de silício ou tetrafluoreto de silício, conforme os exemplos a seguir.

SiO₂ + 2 Mg → Si + 2 MgO

3SiO₂ + 4 Al → 3Si + 2Al₂O₃

3SiF₄ + 4Al → 3Si + 4 AlF₃

Em relação às substâncias apresentadas, assinale a alternativa correta.

Pilha é um dispositivo eletroquímico que aproveita a espontaneidade de uma reação de oxirredução para produzir trabalho. Esse trabalho, diferentemente de uma expansão gasosa, é realizado dentro de um circuito elétrico. A célula eletroquímica característica de reações espontâneas é a

A primeira lei da termodinâmica define a conservação da energia, e a segunda lei estabelece os fundamentos para a compreensão da espontaneidade dos fenômenos na natureza. A grandeza central na qual a segunda lei é estabelecida é a

Observe o fenômeno representado pela equação química a seguir.

H₂O(l) → H₂O(g)

Esse processo pode ser classificado como fenômeno

Qual é o ΔH_r para a reação hipotética A + B + D → E, sabendo que

A + B → C _____ ΔH = 1200 kJ

E → C + D _____ ΔH = -600kJ?

Um átomo de um determinado elemento químico que possui grande importância biológica e é um dos elementos metálicos mais abundantes no organismo humano possui 20 nêutrons. Sua distribuição eletrônica termina em 4s² . O número atômico (Z) e o número de massa (A) desse elemento são, respectivamente, iguais a 

Considere as etapas termodinâmicas a seguir, pertencentes ao ciclo de Born-Haber, para a formação do LiF_(s). 





Nesse contexto, o valor aproximado da entalpia de rede (ΔH_rede) para o LiF_(s), em kJ mol^-1 , é 

Na soldagem por aluminotermia, representada na reação a seguir, a reação do alumínio com um óxido metálico produz óxido de alumínio, com liberação de calor e deposição de Fe.

8Al _(s) + 3Fe₃ O_4(s) = 9Fe_(s) + 4Al ₂ O_3(s) + CALOR


Considere 100,0 g de alumínio de soldagem com pureza de 81% e que a reação tem 75% de rendimento, por causa da troca de calor com o ambiente.
A quantidade de ferro, em gramas, formada nesse processo é, aproximadamente, de

Termoquímica estuda as variações de energia que acompanham as reações químicas. A entalpia de um sistema pode ser conceituada como o conteúdo energético. Sendo assim, analise a reação abaixo. 

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l)


Dados:

Calores de Formação:

• H2O (l): ΔHf = - 68 kcal/mol • CO2 (g): ΔHf = - 94 kcal/mol • CH4(g): ΔHf = - 18 kcal/mol


De acordo com os dados dos calores de formação acima, assinale a alternativa que apresenta a entalpia (ΔH) da reação.

A eletrosfera, também chamada de “coroa”, divide-se em ______________ camadas, designadas como ______________ ou como números n = ______________. O número de camadas é chamado número quântico principal (n).

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas. 

Em uma estação de tratamento de efluente industrial, uma amostra apresenta um pH mais baixo do que o permitido pela legislação ambiental devido à presença de ácido sulfúrico. O químico responsável pela estação decide utilizar hidróxido de sódio para neutralizar o ácido e elevar o pH para o valor desejado de 7. A relação molar (ácido:base) entre ácido sulfúrico e hidróxido de sódio na reação de neutralização é representada corretamente por:

Existem milhares de processos eletroquímicos envolvidos em reações químicas e biológicas, na fabricação de produtos e na pesquisa e no desenvolvimento de novas tecnologias. Portanto, o estudo eletroquímico é fundamental, sendo importante ter um bom entendimento dos principais conceitos para compreender todos os fenômenos envolvidos. Nesse sentido, analise a célula galvânica a seguir e assinale a alternativa INCORRETA.

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 (ΔH⁰f) 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: