Questões de Concurso Sobre transformações químicas e energia em química

Um homem percorre 12,0 Km, de sua casa ao seu trabalho, pilotando sua moto, com consumo médio de 30,0 Km L^-1 de gasolina. Sabendo que a gasolina é constituída por um octano de densidade 0,80 Kg L^-1 , que apresenta um calor de combustão de 11,5 Kcal g^-1 , a quantidade de energia liberada na combustão completa da gasolina consumida nesse percurso é aproximadamente:

Em nosso cotidiano, várias reações químicas e processos físicos envolvem trocas de energia na forma de calor. Por exemplo, quando queimamos o carvão, temos uma reação química de combustão com liberação de energia na forma de calor.

Sobre as reações químicas é CORRETO afirmar que:

I. O campo que estuda essas trocas de calor nas reações químicas e nas mudanças de estado físico é a Termoquímica.

II. Processos endotérmicos são aqueles em que ocorre a absorção de calor.

III. No processo endotérmico, a entalpia (energia global simbolizada por H) dos produtos é maior que a entalpia dos reagentes, a variação da entalpia (∆H) ou o calor envolvido nos processos endotérmicos será sempre um valor negativo.

Está(ão) CORRETAS:

A produção comercial do ácido nítrico envolve as seguintes reações químicas:

I. 4NH₃(g) + 5O₂(g ) → 4NO(g) + 6H₂O(g)

II. 2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)

III. 3NO₂(g) + H₂O(L) → 2HNO₃(aq) + NO(g)

É correto afirmar que são reações de oxirredução as descritas em:

A quantidade, em Coulombs, que são consumidos por uma cuba onde são produzidos 245 g de NaClO₄ a partir de NaClO₃, sabendo-se que a eficiência anódica é de apenas 60%, é de: Dados: Na = 23 / Cl = 35,5 e O = 16

Um determinado químico observou que uma amostra radioativa de F18 sofre desintegração de 90% em 366 minutos. Baseado nessa constatação, a meia-vida, em minutos, do elemento radioativo é, de aproximadamente:

Uma caldeira feita de aço e pesando 900 kg contém 400 kg de água. Assumindo-se que 70% do calor são aproveitados pela caldeira e pela água, a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura do conjunto todo de 10 °C para 100 °C é de: Dado: Capacidade calorífica específica do aço é de 0,11 kcal/kg.K

O calor liberado na combustão do gás acetileno, a 25 °C, é de 310,5 kcal/mol. Sabendo-se que o calor de formação do gás carbônico é de -94,0 kcal/mol e da água é de -68,3 kcal/mol, a entalpia de formação do gás acetileno, em kcal/mol, é de:

A variação de entalpia para a combustão de 1 mol de gás etileno (eteno) é de 337 kcal. Assumindo-se 70% de eficiência, a massa, em quilogramas de água a 20 °C, que pode ser convertida a vapor a 100 °C pela combustão de 1 m³ de gás etileno medidos nas CNTP é: Dado: C = 12 e H = 1 

Um certo elemento metálico formou um óxido que continha 89,70% de “M”. A capacidade calorífica específica de “M” foi determinada como sendo 0,0305 cal/g.K. Desta forma, o peso atômico, em “u”, exato do metal é de:

A soma de todos os coeficientes (reagentes e produtos) da equação de oxirredução entre o dicromato de potássio e o ácido clorídrico é de:

A formação do gás monóxido de nitrogênio (NO) a partir de gás nitrogênio (N₂ ) e gás oxigênio (O₂ ) fornece um exemplo prático importante das variações na constante de equilíbrio e velocidade de reação com a temperatura. Considere a equação de equilíbrio e a variação da entalpia padrão a seguir para a reação de formação do gás monóxido de nitrogênio.

½ N₂(g) + ½ O₂(g)  NO(g) ∆H⁰ = +90,4 kJ

Sobre o equilíbrio químico envolvido no processo, assinale com V as afirmativas verdadeiras e com F as falsas.

( ) O aumento da temperatura do sistema produz mais monóxido de nitrogênio.

( ) O aumento da temperatura diminui o valor numérico da constante de equilíbrio.

( ) A adição de NO ao sistema aumenta o valor numérico da constante de equilíbrio.

( ) A adição de O₂ ao sistema produz mais monóxido de nitrogênio.

Assinale a sequência CORRETA.

Os métodos potenciométricos de análise baseiam-se na medida do potencial de células eletroquímicas, sem o consumo apreciável de corrente. Seus valores absolutos de potencial de meia-célula não podem ser determinados no laboratório. Isto é, apenas os potenciais de célula relativos podem ser medidos experimentalmente.

Numere a COLUNA II de acordo com a COLUNA I relacionando os componentes de uma célula às suas principais características.

COLUNA I

1. Eletrodo de referência

2. Ponte salina

3. Eletrodo indicador

COLUNA II

( ) O potencial de junção deve ser extremamente baixo, e, consequentemente, no processamento da célula pode ser desprezado.

( ) Tem um potencial que varia de uma forma conhecida com alterações na concentração de um analito.

( ) O potencial não varia sob temperatura constante, independentemente da composição da solução do analito.

Assinale a sequência CORRETA.

As pilhas eletroquímicas são dispositivos que produzem energia elétrica a partir de reações espontâneas de oxirredução que é medida pelo potencial de redução. De acordo com os potenciais de redução na tabela a seguir, assinale a afirmação CORRETA nas condições normais?

Nos Estados Unidos (USA), os postos de combustíveis automotivos geralmente disponibilizam gás (CH₄, metano), metanol (CH₃OH, álcool metílico) e gasolina (C₈H₁₈, fórmula química aproximada), respectivamente. A reação de combustão completa e energia liberada na forma de calor desses combustíveis são apresentadas a seguir:

I. CH₄(g) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g)

ΔH_m = –960 kJ mol^–1

^{II. CH}₃^{OH(ℓ) + 3/2 O}₂^{(g) → CO}₂^{(g) + 2H}₂^{O(g) ΔH}_m ^{= – 670 kJ mol-1}

^{III. C}₈^H₁₈^{(ℓ) + 25/2 O}₂^{(g) → 8CO}₂^{(g) + 9H}₂^{O(g) ΔH}_m ^{= – 5700 kJ mol-1}

^{Com base nos dados estabeleça a ordem decrescente dos combustíveis em relação a energia liberada com uma mesma quantidade em massa.}

As variações de entalpia que ocorrem durante as reações químicas com frequência têm o mesmo interesse prático que as relações de massas, pois, no caso das reações de combustão, que envolvem combustíveis como o gás natural e petróleo, são realizadas cotidianamente mais pela energia térmica que liberam do que pelos seus produtos da combustão. Por exemplo, a combustão de 1,00 mol de metano, CH₄, produz dióxido de carbono e água e libera 802 kJ mol^–1 . Quando 3,00 mol de oxigênio reagem com uma quantidade estequiométrica de metano, qual é ΔH para a reação?

O calor específico de uma determinada substância é igual a 0,5 cal/g.ºC. Para que a temperatura de uma amostra de 10 g dessa substância varie de 10 ºC, é preciso que a amostra absorva, no mínimo,