Questões de Vestibular Sobre transformações químicas e energia em química

Considere os calores de combustão apresentados na tabela a seguir: 
         Substância                  ΔH combustão (kcal/mol) C₂H_4(g)                                 -337,3 H_2(g)                                    -68,3 C₂H_6(g)                                 -372,8
O valor da variação de entalpia na hidrogenação catalítica do eteno, descrita pela reação abaixo, é: 
C₂H_4(g) + H_2(g) → C₂H_6(g)

O califórnio é um metal branco prateado, da série dos actinídeos, e foi sintetizado pela primeira vez em 1950. Esse elemento possui símbolo Cf, número atômico 98 e massa atômica 251 u.m.a. O isótopo ₉₈²⁵¹ Cf apresenta tempo de meia vida de 898 anos, decaindo para Cúrio 247 . O modo de decaimento do califórnio 251 é feito por:

Para a reação de oxi-redução representada pela equação não balanceada abaixo:
HNO_3(l) + SO_2(g) + H₂O_(l) → H₂SO_4(l) + NO_(g)
são feitas as seguintes afirmações:
I. O nitrogênio sofre redução. II. O enxofre ganha elétrons. III. O agente redutor é o SO₂. IV. O agente oxidante é o HNO₃.
São corretas as seguintes afirmativas:

O livro “As Garotas da Cidade Atômica” (Denise Kiernan), lançado em 2015, aborda a presença de mulheres anônimas, que passaram despercebidas pela história, recrutadas em todos os Estados Unidos para trabalharem na cidade secreta de Oak Ridge em troca de bons salários. A cidade era sede do Projeto Manhattan, codinome de um plano criado para enriquecer urânio e criar bombas para uso bélico.

Eram secundaristas, químicas, estatísticas e secretárias, que pouco ou nada sabiam sobre o real propósito do que faziam e do misterioso projeto. A finalidade só foi divulgada ao mundo após o lançamento das bombas atômicas sobre Hiroshima e Nagasaki, no Japão, em agosto de 1945.

Uma das possíveis reações de fissão nuclear, que ocorre na explosão da bomba atômica está representada a seguir:

₉₂U^{235 +} ₀ n¹ → ₅₆ Ba^{141 +} ₃₆Kr ⁹² + 3 X + energia

Na equação apresentada, X representa a:

O ferro, utilizado em cascos de navio, oxidaria (enferrujaria) rapidamente ao entrar em contato com a água do mar, se não houvesse a presença de um “metal de sacrifício”. O metal de sacrifico é fixado ao casco do navio, conforme figura a seguir, e sofre a oxidação no lugar do ferro. Assim, quando as plaquetas do metal de sacrifício são “corroídas”, fica mais fácil e econômico trocá-las do que substituir toda a estrutura de ferro do navio. Fonte da figura: http://www.foz.unioeste.br/~lamat/downmateriais/materiaiscap9.pdf adaptada).
Considerando a equação de redução do ferro: Fe⁺² + 2e- → Fe° Eº = - 0,44 V Assinale a alternativa que apresenta um metal de sacrifício que poderia ser usado nas plaquetas fixadas ao casco do navio, de forma a proteger o ferro da oxidação.

Na sequência a seguir é apresentada a compressibilidade de um determinado gás em uma seringa, em que não há escape desse gás.

(Fonte Figura: Santos e Mól – Quimica Cidadã- 1ª série Editora AJS-SP(2011)).

Admitindo que o experimento tenha sido realizado em temperatura constante, pode-se afirmar que o gráfico que representa a transformação gasosa acima é:

I. NO(g) + 1/2 O₂(g) → NO₂(g) + 56.7kJ

II. 1/2 N₂(g) + O₂(g) → NO₂(g) + 38,8Kj

III. 1/2 N₂(g) + 1/2 O₂(g) → NO(g)

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 metano é um gás natural produzido por matéria orgânica em decomposição, sendo uma boa fonte de calor. Determine o calor liberado por 11,2 litros de metano na CNTP, utilizando o calor de formação das substâncias na tabela.

.Pesquisadores desenvolveram um novo tipo de bateria de Li-O₂ ou Li-ar, representada ao lado. Ela fornece mais energia e apresenta maior estabilidade que os protótipos similares, criados até agora, sendo inteiramente de estado sólido. Esse tipo de bateria captura o oxigênio atmosférico para gerar uma reação química em seu interior, no ciclo de descarregamento e libera esse oxigênio de volta na hora do recarregamento.
Disponível em: http://sciencewatch.com/ Adaptado
Geradores desse tipo

Analise o fenômeno representado ao lado.

Fonte: Ilustração: Peter Hermes Furian / Shutterstock.com

Uma aplicação desse fenômeno é verificada na

A datação de águas subterrâneas pode ser realizada utilizando-se a relação [³He]/[³H], referente à quantidade de hélio-3, resultante do decaimento radioativo do trítio, ³H. Essa datação pode ser determinada pelo produto entre o tempo de meia-vida do trítio e a razão entre as quantidades das espécies, multiplicados pelo fator 0,7. O decaimento do número de núcleos radioativos de trítio é apresentado no gráfico ao lado.
Disponível em: http://qa.ff.up.pt/radioquimica/rq-tp/rq-tp03.pdf. Adaptado

Quantos anos possui uma amostra de água retirada de um lençol freático cuja concentração de hélio-3 é nove vezes superior à quantidade de trítio?

Certo experimento foi conduzido em um aparato conhecido como voltâmetro de Hofmann, indicado ao lado. Nesse processo, foram produzidas duas substâncias gasosas.
Fonte: http://www.docbrown.info/page01/ExIndChem/electrochemistry03.htm. Adaptado

A substância produzida no ânodo é um

De acordo com a lei de Hess, a variação de total de entalpia, ∆Hº, de um processo depende somente das energias dos estados inicial e final, e não do caminho seguido. Assim, a entalpia de formação, ∆Hº_f, é igual à soma das demais entalpias que aparecem no ciclo do cloreto de sódio.


Considerando a relação da energia reticular, U ou ∆Hº_reticular, do cloreto de sódio com outros dados termoquímicos, é CORRETO afirmar que, para

Considere a sequência das substâncias em soluções ácidas.

SO₄^2- → S₂O₆^2- → SO₂ → S₂O₃^2- → S₈.

O enxofre apresenta, respectivamente, maior e menor número de oxidação em:

MnO^-₄(aq) + H⁺(aq) + H₂O₂((aq)  → Mn²⁺(aq) + H₂O(ℓ) + O₂(g)

O peróxido de hidrogênio, H₂O₂(ℓ), é um líquido incolor espesso, empregado como antisséptico e alvejante, a depender da concentração. Ao reagir com algumas substâncias, o peróxido de hidrogênio pode atuar como oxidante ou redutor. A equação química não balanceada representa a reação do íon permanganato com o peróxido de hidrogênio.

A partir dessas informações e após o balanceamento dessa equação química com os menores coeficientes estequiométricos inteiros, é correto afirmar:

O diagrama representa a entalpia de formação do pentacloreto de fósforo a partir de duas variedades alotrópicas de fósforo, o fósforo branco e o fósforo vermelho.

A partir da análise desse diagrama, é correto afirmar:

Com o passar do tempo, e o seu uso, jóias de prata perdem seu aspecto brilhante, tornando-se escuros. Isso ocorre porque os átomos de prata da superfície do objeto reagem com compostos de enxofre presentes no suor, formando uma película escura de sulfeto de prata. Esta película pode ser removida colocando-se o objeto escurecido em uma panela de alumínio contendo bicarbonato de sódio. O alumínio reage com a prata presente na película, transformando-se no cátion alumínio. Esse processo é acelerado em água quente. As semi reações deste processo são dadas por:

Considerando a reação de oxi-redução, assinale a alternativa correta.

Na Medicina Nuclear, existem duas modalidades: o diagnóstico e o tratamento. Nas doenças da tireoide, por exemplo, uma das formas de diagnóstico por imagem é por meio do exame de cintilografia. O exame usa iodo-123, que é emissor de raios gama e possui meia vida de 13 horas, visto que o radioisótopo mapeia a tireoide ao se acumular em seu tecido. Já para o tratamento, é utilizado o iodo-131, que emite raios beta e possui meia vida de 8 dias, uma vez que a radiação emitida por ele destrói as células doentes.

Dado: ₅₃I¹²³ ₅₃I¹³¹

Sobre o iodo e as informações citadas, assinale a afirmação CORRETA.

Pode-se concluir, CORRETAMENTE, que:

Observe as sequências esquemáticas propostas para a equação termoquímica que representa a formação de cloreto de hidrogênio gasoso a partir de seus átomos gasosos. O processo químico ocorre em um sistema fechado conforme a reação a seguir:
H_(g) + Cl_(g) - 431.Kj → HCl_{(g) Hidrogênio Cloro Cloreto de Hidrogênio}

Em relação às combinações do hidrogênio com o cloro, é CORRETO afirmar que: