Questões de Concurso Para professor - química

Na pressão de 1 atm, a água pura entra em ebulição na temperatura de 100 ^oC. Se adicionar 100 gramas de sacarose em 1 litro de água pura, na pressão de 1 atm, qual será a temperatura de ebulição da solução? O valor da constante ebulioscópia da água é de 0,5 °C.kg/mol e a molalidade da solução é de 0,3 mol/kg.

No refino de petróleo, em função da grande variedade de compostos processados e das condições termodinâmicas diversas nos processos de separação e catálise, algumas ocorrências indesejadas costumam aparecer de forma recorrente. Marque a opção que melhor descreve estes problemas enfrentados no processo de refino.

Lítio é o metal mais leve da tabela periódica e que se tornou um dos principais protagonistas para a transição energética mundial. Essa posição de destaque se deve ao fato do seu uso estratégico na confecção de baterias para carros elétricos e híbridos. Chile, Bolívia e Argentina detêm juntos mais de 60% das reservas mundiais do minério, cuja exploração é feita em salinas. No entanto, apenas 0,3% de todo material extraído contém o metal. Já o Brasil concentra 8% das reservas mundiais de lítio, e o elemento é extraído do mineral chamado espodumênio (LiAlSi₂ O₆ ), que contém uma concentração de lítio dez vezes maior que os minerais encontrados nos países vizinhos. A maior parte deste material é comprado pela China, que é responsável por mais de 80% do refinamento do lítio no mundo. No entanto, para atender essa demanda, muitos problemas têm sido gerados.

Fonte: Maiores reservas mundiais de lítio estão no Chile e na Austrália. Disponível em: https://g1.globo.com/ jornal-nacional/litio-exclusivo/noticia/2023/09/22/maioresreservas-mundiais-de-litio-estao-no-chile-e-na-australia. ghtml. Acesso em 13 de agosto de 2024. (adaptado)

Nesse contexto, é correto afirmar que: 

O conceito de Produção mais Limpa (P+L) foi criado pela Organização das Nações Unidas para o Desenvolvimento Industrial (UNIDO) e pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) no final da década de 1980. A ideia surgiu como uma resposta à crescente preocupação global com a sustentabilidade e a necessidade de desenvolver práticas industriais que reduzissem os impactos ambientais de forma preventiva, em vez de remediativa. Desde então, a P+L tem sido amplamente adotada e adaptada por indústrias ao redor do mundo inteiro. Nesse contexto, qual das seguintes práticas é um exemplo de Produção mais Limpa (P+L) na indústria química?

A destilação é uma operação unitária de processos de transferência de massa e de calor simultâneos e que se destina a recuperar o composto mais volátil na parte superior da coluna. Algumas colunas de destilação têm, em seu interior, pratos ou bandejas, ocorrendo um equilíbrio líquido-vapor em cada unidade, conforme diagrama a seguir. Deseja-se recuperar o benzeno de uma mistura que contém 70% de benzeno e 30% de tolueno em mols, para tanto, utilizou-se um tanque flash (tanque de destilação). O processo acontece sob pressão constante e com temperatura de 90ºC. Qual é a porcentagem aproximada de benzeno recuperada?



Fonte: MCCABE, W.; SMITH, J.C.; HARRIOTT, P. Unit Operations of Chemical Engineering. McGraw-Hill UK. 2001.

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. 

 

A respeito do processamento Kraft para obtenção de polpas celulósicas na indústria papeleira, escolha a opção que melhor completa a sentença abaixo.

“__________ é o resíduo do processo de polpação Kraft que sai da etapa de digestão”. 

O Tubo de Venturi consiste na adição de uma seção com estreitamento (redução da área), que aumenta a velocidade de fluxo e reduz a pressão, em relação à parte de maior área. A vazão é determinada medindo-se a diferença de pressão nessas duas regiões. Em um dado Tubo de Venturi Horizontal, a seção de estreitamento possui área igual a 0,02 m² , pressão igual à pressão atmosférica de 10⁵ Pa e velocidade do fluido igual a 20 m/s. Na região de maior área, a tubulação apresenta valor igual a 0,1 m². Considerando-se que o fluido escoa em regime permanente, e que sua massa específica corresponde a 10³ kg/m³, determine a pressão absoluta na região de maior área.

O Brasil é um dos principais produtores de papel e celulose do mundo. A partir do material lignocelulósico presente na estrutura vegetal, o processamento deste setor extrai prioritariamente a celulose dos demais componentes lignina e hemicelulose. De acordo com as opções apresentadas a seguir, marque a alternativa que descreve de forma correta uma característica da lignina:

A equação de Bernoulli relaciona satisfatoriamente o princípio da conservação da massa e da energia no escoamento de fluidos. No entanto, é preciso realizar algumas considerações para que se possa aplicar esta equação em resolução de problemas práticos. Marque a opção que contém uma destas considerações:

O professor de química experimental foi preparar uma aula prática de separação de uma mistura de dois líquidos miscíveis entre si. Qual método de separação proposto pelo professor para demonstrar o processo de separação dos líquidos?

Uma das preocupações do mundo moderno, ligada a questões ambientais, relaciona-se com as chuvas ácidas. Estudos ecotoxicológicos indicaram que elas têm impacto negativo nas florestas, nos solos e nos rios; também demonstraram efeitos negativos sobre a saúde humana. Essas precipitações, a médio prazo, têm contribuído para danificar monumentos, edifícios e outras estruturas expostas ao ambiente externo. No caso da agricultura, há efeitos prejudiciais à folha, ao caule, às raízes e ao solo; além disso, podem causar a falta de alguns nutrientes no solo, prejudicando o desenvolvimento da planta.

Com relação aos conceitos de acidez e de chuva ácida, é correto afirmar que:

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 soro fisiológico é uma solução de cloreto de sódio (NaCl) de grande importância na área da saúde, tendo concentração igual a 0,9 % (massa/ massa). Qual volume de uma solução de NaCl, de concentração molar igual a 1,50 mol L^-1, deve ser diluído em água para obtenção de 1,0 L de soro fisiológico? Considere a densidade da solução igual a 1,0 g mL^-1 e a massa molar do NaCl igual a 58,5 g mol^-1.

Uma certa quantidade de gás ideal foi submetida a dois processos termodinâmicos. No primeiro processo, o gás sofreu um resfriamento a volume constante e a pressão exercida sobre o gás variou de 3,0 atm para 1,2 atm. No segundo processo, o gás sofreu um aquecimento à pressão constante e seu volume variou de 8,0 L para 20,0 L. Somando o trabalho realizado pelo gás nos dois processos, qual será o valor do trabalho total em kJ? Considere que 1 L.atm = 101,325 J. 

Os antiácidos estomacais, conhecidos popularmente como “sais de frutas”, são medicamentos indicados para as pessoas que apresentam os sintomas de azia, má digestão e acidez estomacal. Os sais de frutas podem ser ingeridos na forma de comprimido ou em pó efervescente. Antes de serem ingeridos, eles são colocados em contato com a água para iniciar uma reação química e, assim, estarem prontos para serem ingeridos. Com base nessas informações, assinale a alternativa abaixo que representa a ocorrência da reação química mais rapidamente:

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). 

Quantas horas de eletrólise são necessárias para produzir 6,0 gramas de magnésio metálico a partir de cloreto de magnésio fundido, utilizando uma corrente de 10,0 A? Considere que a massa molar do magnésio seja 24,0 g mol^-1 e a constante de faraday seja 96500 C mol^-1.

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.