Questões de Concurso Sobre transformações químicas e energia em química

A decomposição por aquecimento de certa mistura contendo CaCO₃, NaHCO₃ e material inerte não volátil produz gases e 640g de resíduo seco. Sabendo-se que a quantidade de calor absorvida na decomposição é 298 kcal, a percentagem de material inerte presente na mistura inicial é de:

Dados:

-Na=23 // Ca=40.

-Calores de decomposição do:

a) CaCO₃ = 44,0 kcal.

b) NaHCO₃ = 15,5 kcal com formação de H₂O(g).

Em relação à análise de nitrato dissolvido em água, que se fundamenta na dosagem do íon nitrito obtido por redução quantitativa dos íons nitratos presentes na amostra, considere as seguintes afirmativas:

I. A transformação do íon NO₃^- em NO₂^- envolve uma reação de oxidação, em que são envolvidos três elétrons, e assim o N passa da valência 5⁺ para 2⁺ .

II. A redução do NO₃^- é efetuada mediante a passagem da amostra por uma coluna redutora preenchida com grãos de cádmio tratados com solução cúprica.

III. A reação de redução independe do metal usado no redutor do pH da solução e da atividade da superfície do metal.

IV. O cádmio presente na coluna gradativamente consumido durante a passagem da amostra pode perder sua eficiência de redução durante grandes pausas de utilização da coluna redutora.

V. Uma solução de NH₄Cℓ é utilizada como tamponante, complexante e ativadora do sistema redox, na coluna redutora.

Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.

O período de semidesintegração do isótopo do ²⁴Na é de 15 h. Qual a quantidade inicial desse isótopo se, após 90 h, restam 2,5 g do mesmo?

A descarga de água subterrânea (Submarine Groundwater Discharge – SGD) tem sido considerada um importante elo entre o continente e o oceano, pois, além de carrear uma parcela considerável de água doce, a SGD é uma importante fonte de elementos para a zona costeira. Traçadores geoquímicos naturais, como o rádio (Ra), tem sido considerados uma excelente ferramenta para estudos que envolvam esse processo, pois, além das águas subterrâneas serem enriquecidas por esse elemento, este apresenta comportamento conservativo e suas constantes de decaimento permitem relações que possibilitam a estimativa dos fluxos subterrâneos. Os isótopos do rádio (²²³Ra, ²²⁴Ra, ²²⁶Ra e ²²⁸Ra) possuem tempos de meia-vida, respectivamente, iguais a:

Dados: Constantes de decaimento ²²³Ra= 0,06 dias^-1; ²²⁴Ra= 0,19 dias^-1; ²²⁶Ra= 0,43 10^-3 anos^-1 e ²²⁸Ra= 0,12 anos^-1 .

Fórmula: λ = 0,693 / t½

Em que:

λ = Constante de decaimento

t½ = Tempo de meia-vida

Considere a reação abaixo e as afirmativas sobre ela, a seguir.

KMnO₄ + H₂SO₄ + H₂O₂ → K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O + O₂

I. A sequência correta dos coeficientes estequiométricos de cada uma das substâncias, na ordem em que elas aparecem na reação acima, é 2; 3; 5; 1; 2; 8; 5.

II. O KMnO₄ se oxida e o H₂O₂ se reduz.

III. O KMnO₄ ganha 5 elétrons e a H₂O₂ perde 2 elétrons.

IV. O KMnO₄ é o agente oxidante e a H₂O₂ é o agente redutor.

V. A soma da carga dos reagentes é diferente da soma das cargas dos produtos.

Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) correta(s).

A seguinte tabela apresenta informações acerca da energia, em termos de entalpia, de algumas ligações químicas.

Com base nessas informações, a entalpia da reação de hidrogenação de eteno é, em aproximadamente igual a

Sobre o mecanismo eletroquímico de corrosão, assinale a alternativa correta.

Pilhas alcalinas geram corrente elétrica por um período de tempo até 50% mais longo do que uma pilha seca do mesmo tamanho. Considere a reação abaixo, que ocorre nas pilhas alcalinas, e indique a alternativa que apresenta corretamente a reação que ocorre no catodo e no anodo.

Zn(s) + 2 MnO₂ (s) → ZnO(s) + Mn₂ O₃ (s)

Uma amostra contendo 514 mg de C₈ H₁₈, um dos componentes da gasolina, foi colocada em um calorímetro com oxigênio suficiente para promover a combustão completa. O calorímetro foi preenchido com 1,8 L de água e a capacidade calorífica do interior do calorímetro (sem água) é 1,06 kJ.°C^-1. A reação promove uma variação de temperatura de 2,8 °C.

Dados: Capacidade calorífica molar da água = 75,3 J.°C^-1.mol^-1.

Massas atômicas: C=12; H=1

Qual é o calor de combustão por mol, aproximado, de C₈ H₁₈?

O Cloreto de alumínio sólido é um ácido de Lewis muito utilizado nas reações de substituição orgânica.

O valor da entalpia padrão de formação deste ácido de Lewis encontra-se entre:

Dados:

(Fonte: ATKINS, Peter; JONES, Loretta; LAVERMAN, Leroy. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Bookman Editora, 2018)

São apresentados na tabela abaixo os valores de entalpia de vaporização e os pontos de ebulição de algumas substâncias:

A entropia de vaporização, ΔS _vap, da acetona, água e amônia em J.K^-1.mol ^-1, são, respectivamente:

Considere os potenciais padrões de redução apresentados abaixo:

Identifique nas reações abaixo, a que é classificada como um processo espontâneo.

Em um experimento de laboratório, uma aluna foi solicitada a ordenar 3 elementos (A, B, C) de acordo com seus potenciais de redução. Para isso, realizou o seguinte procedimento: adicionou um pedaço de metal (A, B, C) em soluções aquosas contendo os cátions dos outros metais (A⁺, B²⁺, C²+) e também em solução ácida e observou onde ocorreu reação. Ao fim do experimento, elaborou uma tabela onde indicou com X os sistemas onde ocorreram reação com deposição de metal ou desprendimento de H₂ , tendo obtido a seguinte tabela:

Ao organizar as espécies iônicas por ordem crescente de potencial de redução, com base no procedimento adotado e nos resultados tabelados, têm-se:

Corrosão eletroquímica de um metal é um processo que envolve reações redox espontâneas, como exemplo, a indesejada ferrugem. Esta é originada do processo corrosivo do ferro. Um procedimento para evitar a corrosão é a adição de um metal de sacrifício para ser ______________ preferencialmente por apresentar um ___________ potencial de ____________.

Assinale a alternativa que completa o texto acima corretamente.

O gás propano (CH3-CH2-CH3) compõe a mistura do gás de cozinha e sua reação de combustão libera 2220 kJ.mol^-1. Considerando que um botijão de gás vaporiza 300 g.h^-1 de gás propano e que a reação de combustão é completa, qual a entalpia aproximada da combustão referente, apenas, à combustão do gás propano liberado durante 15 min de cozimento de um alimento? DADOS: massa molar do propano = 44 g.mol^-1

A eletroquímica é um ramo da química aplicado em diversos processos tecnológicos. Uma pilha galvânica, por exemplo, é um conjunto de células eletroquímicas usado para a produção de eletricidade. Nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta a descrição correta de um dos componentes das pilhas de corrosão eletroquímicas.

As equações químicas seguintes ilustram as mudanças de estado físico da água, realizadas à pressão constante.

H₂O (s) → H₂O (l) ΔH₁

H₂O (l) → H₂O (g) ΔH₂

Considerando as variações de entalpia indicadas, assinale a alternativa correta.

As pilhas ou células galvânicas convertem energia química em elétrica, por meio do aproveitamento do fluxo de elétrons de uma reação de oxirredução. A partir dos potenciais padrão de eletrodo apresentados a seguir, é CORRETO afirmar:

Cu+ + e- → Cu	E° = + 0,52 V
Ag+ + e- → Ag	E° = + 0,80 V
Co2+ + 2e- → Co	E° = - 0,28 V
Zn2+ + 2e- → Zn	E° = - 0,76 V

A radioterapia é um método capaz de destruir células tumorais por meio da aplicação de radiação ionizante oriunda de um radioisótopo, como o Co⁶⁰ , cujo tempo de meia-vida é de 5,3 anos.

Se um equipamento de radioterapia hospitalar contiver 1 kg de Co⁶⁰, quanto tempo levará para ter sua massa radioativa reduzida a 12,5% do seu valor inicial?

O Urânio 235 sofre fissão por meio da reação representada a seguir:

₉₂U²³⁵ + ₀n ¹ → ₅₆B¹⁴² + _ZX ^A + 2 ₀n¹

Indique a alternativa que apresenta os corretos valores do número atômico (Z) e número de massa (A) do átomo X.