Questões de Concurso Sobre transformações químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas em química

Considere as três reações químicas indicadas que envolvem ácido sulfúrico e assinale a alternativa incorreta.

I. H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + H₂O+ CO₂

II. H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O

III. H₂SO₄ + Mg(OH)₂ → MgSO₄ + 2 H₂O

O processo de extração do ferro é altamente poluente, uma vez que, além da queima de combustíveis fósseis para alimentar os altos-fornos, ocorre a transformação de carvão em monóxido de carbono, conforme ilustrado na reação a seguir envolvendo o minério hematita:

Fe₂O₃ + 3C → 2Fe + 3CO

Assinale a alternativa que indica a massa de CO produzida no processamento de uma tonelada de hematita. (Pesos atômicos: C = 12, O = 16, Fe = 56.)

O clorato de potássio (KClO₃), quando aquecido, se decompõe segundo a equação química abaixo.

2 KClO_3(s) → 2 KCℓ_{(s )} + 3O_2(g)

Uma mistura com massa desconhecida contém apenas KCℓO₃ e KCℓ e foi aquecida produzindo 0,175 mol do gás oxigênio proveniente da reação de decomposição completa do KCℓO₃. Após o aquecimento, a massa final de KCℓ foi de 25,0 g.

Dessa forma, a massa total aproximada, em gramas, da mistura que foi aquecida era de

Dados

M(KCℓ) = 75 g mol^-1

M (KCℓO₃) = 123 g mol^-1

O tricloreto de fósforo (PCℓ₃) é um composto químico muito utilizado como matéria-prima para obtenção de diversos compostos organofosforados. Ele é comumente preparado, sob condições adequadas, de acordo com a equação química balanceada representada a seguir.

P_4(s) + 6 Cℓ_2(g) → 4 PCℓ_3(l)

O valor mais próximo da massa, em gramas, de PCℓ₃ que se formaria a partir de 12,4 g de P₄ e 30,0 g de Cℓ₂, considerando um rendimento de 100%, seria

Dados

M (P₄) = 123,9 g mol^-1

M (Cℓ₂) = 70,9 g mol^-1

M (PCℓ₃) = 137,3 g mol^-1

No processo industrial de soldagem oxi-acetilênica, o acetileno é preparado por uma reação entre o carbeto de cálcio e a água (R1). Além disso, a combustão do acetileno acontece em presença de oxigênio (R2). Considerando que o volume molar dos gases nas condições normais de temperatura e pressão é 22,7L/mol, ajuste os coeficientes estequiométricos e responda:

Qual será a massa de carbeto de cálcio necessária para produzir acetileno e encher um cilindro de 0,05 m³? Qual é a massa de oxigênio necessária para ocorrer a combustão total de 0,05 m³ de acetileno?

Massa atômica Ca= 40, C= 12, O= 16, H= 1 g/mol

CaC₂(s) + H₂O(I) → C₂H₂(g) + Ca(OH)₂(s) R1

C₂H₂(g) + O₂ → CO₂(g) + H₂O(g) R2

Avalie a figura a seguir e, tendo como base o tema “Corrosão bacteriana do concreto nas canalizações dos esgotos sanitários”, assinale a alternativa que substitua o termo grifado COMPOSIÇÃO na fórmula.

O laboratório que está sujeito à norma na questão anterior é um gerador contínuo de resíduos de mercúrio. O tratamento adequado desses resíduos consiste na sua acidificação com ácido nítrico seguido da adição de tioacetamida (CH₃SNH₂). Esse último sofre decomposição, gerando íons sulfeto em meio ácido.

Dados: M (g.mol^-1 ): Hg = 200; S = 32; N = 14; H = 1; KPS: HgS = 2 x 10^-53 .

Uma bombona de 20L contém um resíduo de mercúrio em concentração de 0,1 mol.L^-1 . Qual é a massa (em gramas) mínima necessária de tioacetamida para tratar esse resíduo?

Os PCBs (policlorobifenil) foram extensivamente utilizados como materiais dielétricos e fluidos refrigerantes em transformadores, capacitores e motores elétricos, devido aos altos valores de capacidade calorífica e temperatura de ebulição. No entanto, os PCBs possuem alta toxicidade. O 3,3’,4,4’-tetraclorobifenil é um PCB bastante comum.

Dados: C_{p, 298K}: água = 4,18 J.g^-1K^-1 ; 3,3’,4,4’-tetraclorobifenil = 311 J.mol^-1K^-1 . M (g.mol^-1 ): água = 18; 3,3’,4,4’- tetraclorobifenil = 292. T_{eb, 1atm} (°C): água = 100; 3,3’,4,4’-tetraclorobifenil = 380.

Considerando a mesma quantidade de matéria entre a água e o 3,3’,4,4’-tetraclorobifenil, a variação de temperatura (em ºC) no PCB ao receber a quantidade de calor que provoca uma variação de temperatura de 80 °C na água é de:

Na figura ao lado estão ilustrados gráficos da variação de energia no decorrer da reação para três sistemas independentes: (I), (II) e (III). A e B são espécies distintas em cada caso.

Acerca do exposto, considere as afirmativas a seguir:

1. No caso (I), o excesso de energia é transferido para a vizinhança.

2. A curva (II) corresponde a uma reação isoergônica.

3. A reação (II) necessita da maior energia de ativação dos três casos.

4. A reação (III) pode ocorrer a temperatura ambiente.

Assinale a alternativa correta.