Questões de Concurso Comentadas para professor - química

Em um laboratório foram feitas cinco experiências para a reação do brometo de t-butila (CH₃)₃CBr com o íon hidróxido, a 55^oC. Os dados das cinco experiências foram coletados. De acordo com as experiências 1, 2 e 3, em cada uma delas a concentração de OH^– é a mesma e a concentração de (CH₃)₃CBr é variada. Quando a concentração de (CH₃)₃CBr é dobrada, a velocidade dobra e quando a concentração de (CH₃)₃CBr é triplicada, a velocidade triplica. Nas experiências 1, 4 e 5, a concentração de (CH₃)₃CBr é a mesma e a variação da concentração de OH^– não provoca nenhum efeito sobre a velocidade.

(CH₃)₃CBr + OH^– → (CH₃)₃COH + Br^–

Considerando os dados apresentados, a lei de velocidade para a reação é:

A área da química, que está preocupada com as velocidades ou grau de velocidade das reações, é chamada cinética química. A cinética química se relaciona, por exemplo, com a rapidez com que um medicamento é capaz de agir, com o fato de a formação e a depreciação do ozônio na atmosfera superior estarem em equilíbrio, bem como os problemas industriais, como o desenvolvimento de catalisadores para a síntese de novos materiais. Sobre a velocidade que as reações químicas são feitas, analise as afirmativas a seguir.

I. A velocidade de uma reação depende da concentração, mas a constante de velocidade não depende dela.
II. Quanto mais baixa for a energia de ativação, mais lenta a reação.
III. Se a velocidade de aparecimento de O_2(g), 2 O_3(g) → 3 O_2(g), é 9 x 10^–4 mol/L em determinado instante, a velocidade de desaparecimento do O_3(g) é 18 x 10^–4 mol/L.

Está correto o que se afirma em

As velocidades das reações químicas podem ser extremamente lentas ou extremamente rápidas. O estudo dos fatores que influenciam as velocidades das reações tem aplicações práticas óbvias. Além disso, esse estudo fornece informações valiosas de como as reações químicas ocorrem na realidade:



De acordo com o gráfico, analise as afirmativas a seguir.

I. Existe um intermediário B na reação A → C.
II. A reação total é exotérmica.
III. A etapa B → C é mais rápida.

Está correto o que se afirma em

Foram preparadas seis soluções aquosas de um sal específico, identificadas de I a VI, em diferentes temperaturas, com distintas quantidades de sal dissolvidas em 100 g de água. Em alguns casos, o sal não se dissolveu por completo, deixando um corpo de fundo. O gráfico a seguir exibe a curva de solubilidade do sal em função da temperatura. Os seis pontos correspondem aos sistemas preparados:



A partir da análise do perfil de solubilidade do sal, é correto afirmar que ocorre a formação de precipitado apenas nos seguintes sistemas:

Um químico sintetizou uma substância com atividade terapêutica e investigou sua solubilidade. A seguir, é exibida a curva de solubilidade do fármaco, indicando a quantidade de princípio ativo dissolvida em 100 g de água em diferentes temperaturas:



Se o químico optar por trabalhar com 40 g de água a 60°C, a quantidade máxima da substância que será dissolvida é:

As forças intermoleculares desempenham um papel crucial na indústria, influenciando a produção, o armazenamento e a aplicação de uma vasta gama de produtos. Sobre os conceitos relacionados às forças intermoleculares e suas aplicações, assinale a afirmativa correta. 

A imagem a seguir apresenta uma molécula composta por carbonos e hidrogênios, com seus respectivos orbitais, em uma representação tridimensional. As esferas simbolizam orbitais do hidrogênio, enquanto os lóbulos representam orbitais do carbono:



Considerando os conceitos relacionados à ligação covalente e o disposto na imagem, é correto afirmar que:

Um grupo de nutricionistas pesquisadores formulou a Baprofit, uma barra proteica alimentar que visa auxiliar fisiculturistas em treinos de alta intensidade. Para estimar a quantidade de energia que esse alimento pode fornecer, os cientistas realizaram um experimento utilizando uma bomba calorimétrica, cuja capacidade calorífica é de 950 J/°C. Para a análise, 4,0 g da Baprofit foram completamente queimadas, o que resultou em um aumento de 8°C na temperatura da água contida no calorímetro. Com base nos dados apresentados e nos conceitos de termoquímica, é correto afirmar que a energia liberada por grama de Baprofit é de:

Em um laboratório de pesquisa, os cientistas estão investigando a influência da geometria molecular no reconhecimento e na ligação de enzimas a seus substratos específicos. Uma das moléculas em estudo possui o seguinte domínio ao redor do elemento central: três pares de elétrons não ligantes posicionados na posição equatorial e dois domínios ligantes na posição axial, conforme a imagem: 



Sobre os conceitos de ligações covalentes e geometria molecular, assinale, a seguir, uma molécula que evidencia a configuração eletrônica espacial descrita. 

Em uma missão pioneira de geoquímica, pesquisadores identificaram um elemento até então desconhecido: o Eterium (Et), dotado de uma composição isotópica singular. A análise revelou as seguintes proporções para cada isótopo:

*elemento e informações fictícias.
Com base nos dados apresentados, a massa atômica que representa o Eterium é: 

Os laboratórios científicos são locais construídos com a finalidade de se realizar, principalmente, experimentos. Para a realização destes experimentos, existem vários recipientes, chamados vidrarias, que devem ser escolhidos adequadamente a depender da finalidade. Dentre os muitos recipientes encontrados num laboratório, três estão representados na figura a seguir. Assinale a alternativa que apresenta os nomes corretos dos recipientes 1, 2 e 3, respectivamente? 

A equação química abaixo representa a síntese do íon triiodeto.

S₂ O₈^2- _(aq) + 3 I^- _(aq) → 2 SO₄^2- _(aq) + I₃ ^- _(aq) 

     A fim de descobrir a ordem da reação, três experimentos foram realizados, e os resultados encontrados estão na tabela a seguir. Analise os dados da tabela e assinale a alternativa que possui a ordem desta reação. 

 

O gráfico a seguir mostra a relação entre a constante de equilíbrio e a temperatura para a reação de dissociação de iodo gasoso.
Dados:
Considere que a constante dos gases ideais (R) seja igual a 8 J·mol^-1·K^-1 e que lnK = - 




Com base nessas informações, é correto afirmar que: 

O gás cloreto de carbonila, mesmo sendo muito tóxico, é usado como precursor de síntese de vários compostos orgânicos. Abaixo, temos a reação de síntese do cloreto de carbonila, a partir da reação entre o CO e Cl₂ em uma determinada temperatura. Analise os dados experimentais da tabela e assinale a alternativa que possui a ordem de reação. 

CO_(g) + CI_2(g) → COCI_2(g)

As interações intermoleculares influenciam diversas propriedades físico-químicas das substâncias, como temperatura de fusão e de ebulição, viscosidade, solubilidade, dentre outras propriedades. A tabela a seguir apresenta a temperatura de ebulição de três substâncias, denominadas I, II e III.



Fonte: ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018. p.191.


Considerando a relação existente entre as interações intermoleculares e a temperatura de ebulição, e comparando a temperatura de ebulição das três substâncias, assinale a alternativa que identifica, corretamente, a fórmula química das substâncias I, II e III. São dados os números atômicos dos elementos químicos H (Z=1), C (Z=6), N (Z=7) e P (Z=15). 

Cloratos metálicos são agentes oxidantes fortes e podem ser preparados por reações de neutralização, envolvendo um ácido e uma base de Arrhenius. Para preparar o sal clorato férrico, assinale a alternativa que contém o ácido e a base de Arrhenius que devem ser utilizados na reação de neutralização.

Um estudante de química deseja neutralizar parcialmente uma solução básica para utilizá-la em seu experimento no laboratório de química. Inicialmente, ele possui 800 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração molar de 0,25 mol L^-1. Para neutralizar parcialmente esta solução básica, o aluno vai utilizar 200 mL de solução aquosa de ácido clorídrico de concentração molar de 0,50 mol L^-1. Após a neutralização parcial, escolha a alternativa que apresente o valor correto de pH da solução resultante: 

Peças metálicas constituídas do metal ferro são afetadas, com o passar do tempo, pelo processo de corrosão. Para a proteção dessas peças, podem ser utilizados outros metais que evitam ou postergam a corrosão. Estes metais adicionados são chamados de metais ou eletrodos de sacrifício. Considere os potenciais-padrão de redução dos metais na tabela a seguir:




Fonte: JONES, L.; ATKINS, P. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2012. p.532.


Os metais adequados para proteger essas peças metálicas contra a corrosão são:

No cotidiano, algumas soluções químicas comerciais são consumidas para os mais variados fins. Essas soluções apresentam um nome de conhecimento geral e a sua molécula em destaque, conforme a tabela a seguir. 




Uma pessoa possui, em sua casa, exatamente 100 mL de cada um dos produtos comerciais da tabela acima. Considerando os valores da fração percentual em massa do soluto na tabela acima, que a densidade de todas as soluções químicas é de 1,0 g mL^-1 e que as soluções são formadas exclusivamente pelo soluto principal presente em água, escolha a alternativa que representa a menor concentração molar (mol L^-1) do soluto em água.
Dados: H = 1,0 g mol^-1; B = 10,8 g mol^-1; C = 12,0 g mol^-1; O = 16,0 g mol^-1; Na = 23,0 g mol^-1; Cl = 35,5 g mol^-1

As estruturas de Lewis para compostos covalentes mostram como os elétrons de valência estão distribuídos ao redor dos átomos em uma estrutura molecular. Os pares compartilhados são representados entre os átomos ligados, e os não compartilhados são representados proximamente ao átomo do qual ele faz parte. No entanto, existem situações em que mais de uma representação é possível para uma determinada estrutura de Lewis, sendo que todas elas apresentam o mesmo número de ligações, bem como o mesmo número de elétrons ao redor de cada um dos átomos (mas não necessariamente a mesma importância) – são as formas canônicas. Essa característica indica que a estrutura de Lewis, correta para esta espécie, deve apresentar um pouco do caráter de cada uma dessas representações possíveis para ela. Para o íon tiocianato (NCS^1-), por exemplo, há três diferentes representações possíveis, conforme ilustrado na figura a seguir:



Assinale a alternativa que apresenta, em ordem crescente, a importância de cada estrutura para a composição do íon tiocianato: