Questões de Vestibular Sobre transformações químicas e energia em química

O Irã iniciou, em fevereiro de 2010, a produção de urânio enriquecido a 20%, na usina atômica de Natarz, anunciou o vice-presidente da república islâmica. A partir da análise dessas informações, é correto afirmar:

De acordo com os estudos de Germain Henry Hess, professor da Universidade de São Petersburgo, no século XIX, a variação de entalpia em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final de reagentes e de produtos da reação. A Lei de Hess contribuiu para o nascimento do princípio da conservação de energia.

A partir da aplicação da Lei de Hess, ao sistema de equações termoquímicas I e II, é possível calcular a variação de entalpia da reação representada pela equação química III. Dessa forma, é correto afirmar:

O carbonato de cálcio (CaCO₃) é, recentemente, um dos principais compostos pesquisados na área de materiais, sobretudo em cerâmicas, como na produção de tijolos. Uma das maneiras de produção do CaCO₃ é pela reação entre o hidróxido de cálcio, Ca(OH)₂, e de ácido carbônico, H₂CO₃ conforme esta equação:

H₂CO₃(aq) + Ca(OH)₂(aq) → CaCO₃(s) + 2 H₂O(l) Equação 1

São apresentadas as entalpias-padrão de reação, em kJmol^-1 , para três reações a 25°C:

I - CaO(s) + CO₂(g) → CaCO₃ (s) ΔH° = -183,3 kJmol^-1 Equação 2

II - CaO (s) + H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq) ΔH° = - 82,4 kJmol^-1 Equação 3

III - CO₂ (g) + H₂O(l) →H₂CO₃(aq) ΔH° = - 20,5 kJmol^-1 Equação 4

O valor da entalpia-padrão, em kJ, para a produção do carbonato na reação da equação 1 é:

Sabe-se que a reciclagem do alumínio para produção de latinhas, por exemplo, é um processo muito mais barato e eficiente, além de consumir muito menos energia, do que a sua fabricação a partir do minério de alumínio (Al₂O₃). Esse metal dissolve-se em ácido clorídrico, mas não em ácido nítrico que oxida rapidamente a superfície do alumínio e o Al₂O₃ protege o metal de ataques subseqüentes. Essa proteção permite que o ácido nítrico seja transportado em tanques de alumínio. Sobre o alumínio, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.
( ) O potencial padrão de redução do alumínio (E° = −1,66V) mostra que ele é facilmente oxidado. ( ) A resistência do alumínio à corrosão deve-se à formação de uma camada fina, dura e transparente de Al₂O₃ que adere à superfície do metal. ( ) A quantidade de matéria de alumínio necessária para se obter 204g de Al₂O₃ é 2,5 mols. ( ) O átomo de alumínio possui número atômico 13 e massa 26,98u.
Assinale a seqüência correta.

Na informática, o processador, peça essencial para o funcionamento do computador, apresenta o efeito indesejado de produção excessiva de calor. O Cooler (refrigerador, em inglês) tem a função de superar esse problema. Esse sistema de dissipação térmica controla a temperatura basicamente por dois componentes: um microventilador (responsável pelo fluxo de ar), e um dissipador (peça de cobre ou alumínio) instalado sobre o processador.
Julgue os itens abaixo como certo (C) ou errado (E)

( ) Parte do calor gerado pelo processador é transferido para o dissipador, por diferença de temperatura. Este, facilitado por sua alta condutividade térmica, transfere calor diretamente para o ambiente, ajudado pelo ar impulsionado pela ventoinha, que mantém, num processo contínuo, a estabilidade da temperatura, essencial para o funcionamento adequado do processador.
( ) Um dissipador feito de níquel tem melhor funcionalidade que um dissipador de cobre. No entanto, por questões econômicas, a maioria dos dissipadores são feitos de alumínio ou cobre.
( ) Em épocas frias é aconselhável usar roupas de tecidos de alta condutividade térmica, para evitar a hipotermia (diminuição da temperatura corporal abaixo de 35°C).
( ) A folha de alumínio confeccionada de forma fina utilizada na culinária tem as vantagens de economia de material e de segurança, pois a reduzida massa da folha nesse formato corresponde a uma quantidade de calor igualmente pequena que esta pode armazenar, o que evita riscos de queimaduras, por exemplo, no preparo de assados.
( ) As panelas de barro (material cerâmico artesanal) são mais eficientes para manter os alimentos quentes por um período de tempo maior que as panelas de alumínio, no entanto, são mais dispendiosas porque consomem maior quantidade de carvão para o preparo dos cozidos.

A seqüência correta é:

Suponha que se tenham três peças de 100 gramas cada uma, a primeira de aço, a segunda de cobre e a terceira de poliestireno, todas inicialmente a 20°C. Estas peças são transferidas para um recipiente com água em ebulição sob aquecimento constante em quantidade suficiente para todas submergirem. Após um certo tempo da imersão, a água volta a entrar em ebulição. Considere a ebulição da água utilizada em 100°C, e que nenhum processo químico ocorreu com as peças.
Julgue os itens abaixo relativos à situação hipotética acima, no que se refere ao equilíbrio térmico alcançado quando a água volta a entrar em ebulição.

I - As três peças estão em equilíbrio térmico com a água mas apresentam temperaturas diferentes umas das outras.
II - As três peças recebem a mesma quantidade de calor da água, tendo em vista que apresentam a mesma diferença de temperatura em relação à água em ebulição.
III - A peça de cobre é a que recebe mais calor, pois possui a maior condutividade térmica.
IV - A peça de poliestireno é a que recebe mais calor, porque apresenta a maior capacidade calorífica das três. No equilíbrio térmico, esta peça fica com a mesma temperatura (100°C) das demais e também da água que a envolve.

Está(ão) correto(s):

O Brasil recentemente desenvolveu uma tecnologia própria para o enriquecimento do urânio, etapa fundamental na utilização desse átomo como fonte de energia. A comunicação deste fato gerou reações negativas por parte dos Estados Unidos, que inclusive exigiram a visita ao Brasil de técnicos da ONU para inspecionar se este urânio estaria sendo usado para construção de uma arma nuclear.

Assinale a alternativa verdadeira.

O biogás é proveniente da decomposição de material orgânico e tem o metano (CH₄) como seu principal componente. Esse composto também é encontrado no gás de petróleo e sua combustão completa pode ser equacionada como:
CH₄ (g) + 2O₂ (g) → CO₂ (g) + 2 H₂O(g)
Considere ainda os dados da tabela:

A partir das informações acima, pode-se afirmar:

O endurecimento do concreto pode parecer óbvio, mas envolve uma série de reações químicas extremamente complexas. O conhecimento dessas reações permite entender, por exemplo, o porquê de uma laje recém concretada ter de ser molhada regularmente por vários dias. Além de a falta de água impedir que aconteçam as reações necessárias, ela pode provocar o surgimento de rachaduras na laje. Uma das explicações para o surgimento das rachaduras é o fato de que as reações químicas envolvidas na secagem do concreto provocam seu aquecimento, fazendo com que ele se expanda. A água impede que o concreto aqueça muito, pois isso levaria a uma grande expansão. Nesse caso, um posterior resfriamento, em uma noite fria, por exemplo, levaria o concreto a uma contração brusca e ao consequente surgimento das rachaduras.

Com base no exposto, deduz-se que as reações químicas envolvidas no endurecimento do concreto:

Atualmente, as pilhas alcalinas têm sido largamente utilizadas devido à durabilidade que possuem. Depois de usadas, essas pilhas têm sido, usualmente, descartadas em aterros sanitários ou lixões, onde ficam expostas ao sol e à chuva. Com isso, ocorre a degradação e decomposição dos invólucros das pilhas, liberando metais pesados e outros componentes tóxicos, que são introduzidos no solo e no meio aquático. Esses compostos tóxicos são fonte de contaminação ao homem e a outros animais, devido a bioacumulação, através de cadeia alimentar. Um exemplo de pilha alcalina é a de zinco-manganês, representada pela reação:
2 MnO₂(s) + H2O(l) + 2 e⁻ → Mn₂O₃(s) + 2 OH⁻(aq) Zn(s) + 2 OH⁻(aq) → Zn(OH)₂(s) + 2e⁻
Sobre essa pilha, é incorreto afirmar que:

O refrigerante é uma bebida não alcoólica, carbonatada, com alto poder refrescante, encontrado em diversos sabores. O Brasil é o terceiro produtor mundial de refrigerantes, depois dos Estados Unidos e México. Entre os ingredientes que compõem a formulação do refrigerante, encontra-se o dióxido de carbono, que possui a função de realçar o paladar e a aparência da bebida. A ação refrescante do refrigerante está associada à solubilidade dos gases em líquidos, que _______________ com o aumento da temperatura. Ao ser tomado gelado, sua temperatura aumenta do trajeto que vai da boca ao estômago. O aumento da temperatura e o meio ácido estomacal favorecem a eliminação de CO₂, e a sensação de frescor resulta da expansão desse gás, que é um processo _______________________.
LIMA, A.C.S.; AFONSO, C., A Química dos Refrigerantes. Química Nova na Escola, 31(3), 2009. (adaptado)
As duas palavras que completam o texto são, respectivamente:

A termoquímica estuda as quantidades de calor absorvidas ou desprendidas nas reações químicas. Em relação ao calor, pode-se afirmar que:

Em meio ácido, os íons dicromato reagem com o iodeto conforme a reação a seguir:

Com base na reação, é CORRETO afirmar:

Considerando-se o esquema contido na questão anterior, a opção de resposta que descreve o sentido do fluxo de elétrons no instante em que o circuito é fechado e a diferença de potencial ∆Ε°, em condições-padrão, é: