Questões de Química - Transformações Químicas e Energia para Concurso

No fenômeno de transferência de massa para uma mistura gasosa binária formada pelos gases A+B, o fluxo molar do componente A na direção z (N_A, mol.s^-1.m^-2) pode ser calculado pela expressão:

NA​=NA​+NB​NA​​. zDAB​ . c​. ln [(NA​+NB​NA​​)−(ccA1​​)(NA​+NB​NA​​)−(ccA2​​)​]

Essa equação é aplicada para difusão na direção de z com NA e NB constantes e em estado estacionário. Nesse contexto, assinale a opção CORRETA.

Suco de manga in natura com 60,3º Brix é alimentado no evaporador, como mostrado na figura ao lado, onde sofre ebulição a uma pressão de 202 mbar. A fonte de calor é vapor saturado seco a uma pressão de 150 kPa, o coeficiente global de transferência de calor é U = 1.340 W.m^-2:K^-1 e a área de troca térmica é de 30 m². Com os dados obtidos nas tabelas de vapor a seguir, determine a taxa de transferência de energia (Q), desconsiderando a elevação do ponto de ebulição devido à concentração de sólidos. Dados: vapor saturado (P = 150 kPa e T^sat =111,4ºC); P_conc. = 20,2 kPa e T_conc. = 60,1ºC.

(Fonte: MEIRELES, M. A. A.; PEREIRA, C. G. Fundamentos de Engenharia de Alimentos. São Paulo: Atheneu, 815 p., v. 6., 2013.)

Assinale a alternativa CORRETA:

Uma indústria de biscoitos utiliza leite desnatado em uma formulação de biscoito ao leite. O leite desnatado pasteurizado é acondicionado a granel e mantido a 5ºC em resfriadores. Durante o processo de mistura dos ingredientes e aditivos para a formulação do biscoito, o leite desnatado deve ser adicionado no processo a uma temperatura de 55ºC. Desta forma, o leite desnatado passa por um processo de aquecimento à pressão constante até a temperatura desejada. Qual a quantidade de calor necessária para aquecer um litro de leite desnatado no processo desta indústria? Considere que a capacidade calorífica em pressão constante do leite desnatado seja dada pela expressão C_p (T) = 8 . 10^-4.T + 3,9814, onde C_p é dado em kJ.kg^-1.ºC^-1. O volume específico do leite desnatado a 5ºC é 9,65.10^-4 m³.kg^-1.

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

Uma reação química, com variação de energia livre de Gibbs negativa, é uma reação

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?

As recentes tensões militares no leste europeu reacenderam preocupações mundiais sobre um local sensível: a Usina Nuclear de Chernobyl. Na madrugada do dia 26 de abril de 1986, em decorrência de falhas estruturais e humanas, um dos reatores da Usina explodiu, expondo parte do seu material radioativo. Um dos isótopos radioativos presentes na Usina no momento do acidente era o Césio-137, cuja meia-vida é de aproximadamente 30 anos.

Dado: 52​=1,15

Baseado nestas informações, são feitas as seguintes afirmativas:

I – O porcentual de Césio-137 que permanecia na Usina no dia 26 de abril de 2022, em relação à quantidade presente no momento da explosão, desconsiderando quaisquer perdas de material não relacionadas ao decaimento radioativo, era de aproximadamente 43%.

II – O decaimento de um átomo de 55137​Cs formando um átomo de 56137​Ba evidencia a emissão de uma partícula alfa ( α ).

III – Quando uma partícula beta ( β ) é emitida, o número atômico (Z) aumenta em uma unidade, pois surge um novo próton da decomposição de um nêutron presente no núcleo, porém o número de massa (A) não se altera.

IV – a radiação gama emitida por um átomo de 57137​Cs permanece no organismo humano por um período de meia-vida semelhante ao do radioisótopo.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

Um experimento bastante utilizado por professores e alunos nas aulas de eletroquímica consiste em realizar a eletrólise de uma solução aquosa salina com uma pequena quantidade de azul de bromotimol. O azul de bromotimol atua como um indicador ácido-base da solução, conferindo a ela a coloração amarela em meio ácido, verde em meio neutro, e azul em meio básico (alcalino). Considere a eletrólise de uma solução aquosa de sulfato de sódio, contendo azul de bromotimol em concentração suficiente para visualização das três cores citadas, em uma cuba eletrolítica adequada e equipada com eletrodos metálicos inertes.

Indique a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as colorações que serão observadas na solução antes do início da eletrólise e durante a eletrólise ao redor do ânodo e do cátodo.

Dados: Semirreações de redução e respectivos potenciais padrão.

Na+ (aq) + 1 e─ → Na (s)	E 0 = - 2,71 V
2 H+ (aq) + 2 e─ → H2 (g)	E0 = 0,00 V
2 H2O (l) + O2 (g) + 4 e─ → 4 OH─ (aq)	E0 = + 0,40 V
S2O82─ (aq) + 2 e─ → 2 SO42─ (aq)	E0 = + 2,05 V

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 

Um sistema coulométrico foi usado para a determinação de concentração hidrogeniônica (H⁺) de uma solução. Este consistia de duas meias-células, cada uma contendo um eletrodo de Pt e um eletrólito forte dissolvido, sendo as duas meias- -células conectadas por ponte salina de KNO₃ . Ao se acionar o sistema, no eletrodo de trabalho se formou gás O₂ , e no contra-eletrodo, o gás H₂ . Adicionou-se vermelho de bromofenol à meia-célula que continha o eletrodo de trabalho, que indicou, pela mudança de cor, o momento em que a amostra atingiu pH neutro. Nesse sistema, realizou-se uma análise de 100,00 mL de solução de pH 4,00, aplicando-se corrente constante de 50,0 mA. Considerando-se esse sistema, verifica-se que

Dado F = 96.500 C mol^-1

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.