Questões de Vestibular Sobre transformações químicas e energia em química

O nitrato de prata tem ampla aplicação em eletrodeposição, na fabricação de vidros e espelhos, podendo ainda ser empregado como germicida e antisséptico. Usando uma solução de nitrato de prata e uma corrente de 2 amperes em uma eletrodeposição, o tempo que um ourives gasta para produzir 48 g de prata é, em horas, aproximadamente

A crescente contaminação ambiental pelas indústrias tem sido combatida com o desenvolvimento de novas técnicas de tratamento de efluentes tóxicos. O processo Fenton, conforme reação 1 a seguir, é um dos procedimentos utilizados no tratamento de efluentes orgânicos.

Reação 1: Fe²⁺(aq) + H₂O₂(aq) → Fe³⁺(aq) + OH⁻(aq) + OH• (aq)     k = 76 (mol L⁻¹) ⁻¹ s⁻¹

Na reação 1, há a formação de OH• (radical hidroxila) com potencial oxidante superior ao H₂O₂. Assim, a eficiência deste processo se dá pela produção de OH•, capaz de oxidar uma ampla variedade de compostos orgânicos gerando CO₂, H₂O e íons inorgânicos provenientes de heteroátomos. Além da reação 1, é possível ocorrer a reação 2, em que há a formação de HO₂•, que, por sua vez, é um oxidante menos reativo que o OH•, diminuindo assim a eficiência do processo Fenton.

Reação 2: H₂O₂(aq) + OH• (aq) → HO₂•(aq) + H₂O(l)               k = 2,7 x 10⁷ (mol L⁻¹) ⁻¹ s⁻¹

Considerando as reações químicas envolvidas e os fatores que podem influenciar na eficiência do processo e com base nos conhecimentos sobre equilíbrio químico cinética química e eletroquímica, assinale a alternativa correta.

A hipoglicemia é caracterizada por uma concentração de glicose abaixo de 0,70 g L⁻¹ no sangue. O quadro de hipoglicemia em situações extremas pode levar a crises convulsivas, perda de consciência e morte do indivíduo, se não for revertido a tempo. Entretanto, na maioria das vezes, o indivíduo, percebendo os sinais de hipoglicemia, consegue reverter este déficit, consumindo de 15 a 20 gramas de carboidratos, preferencialmente simples, como a glicose.

A metabolização da glicose, C₆H₁₂O₆, durante a respiração, pode ser representada pela equação química de combustão:

C₆H₁₂O₆(s) + 6O₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂O(l)

No quadro a seguir, são informadas reações químicas e seus respectivos calores de formação a 25 °C e 1 atm:

Sabendo que a Massa Molar (MM) da glicose é igual a 180,0 g mol⁻¹, determine a quantidade aproximada de energia liberada em kJ mol⁻¹ no estado padrão, ΔH_r°, na combustão da glicose, consumida em 350 mL de refrigerante do tipo Cola, o qual possui, em sua composição, 35 g de glicose.

Observe o aparelho esquematizado a seguir:

Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE a substância que, quando adicionada em quantidade adequada à água, poderia provocar um brilho muito intenso na lâmpada.

    A energia emitida pelo Sol é o resultado de diferentes fusões nucleares que ocorrem nesse astro. Algumas reações nucleares que ocorrem no Sol são:
                       
    Estima-se que, a cada segundo, 657 milhões de toneladas de hidrogênio estejam produzindo 653 milhões de toneladas de hélio. Supõe-se que a diferença, 4 milhões de toneladas, equivalha à energia liberada e enviada para o espaço.
(Angélica Ambrogi et al. Unidades modulares de química, 1987. Adaptado.)
Sobre a situação apresentada no texto foram feitas três afirmações:
I. A quantidade de energia enviada para o espaço a cada segundo, equivalente a aproximadamente 4 milhões de toneladas de hidrogênio, pode ser estimada pela equação de Einstein, E = mc² .
II. Todas as reações de fusão nuclear representadas são endotérmicas.
III. No conjunto das equações apresentadas, nota-se a presença de 3 isótopos do hidrogênio e 2 do hélio.
É correto o que se afirma somente em

As pilhas são dispositivos que receberam esse nome porque a primeira pilha inventada por Alessandro Volta, no ano de 1800, e era formada por discos de zinco e cobre separados por um algodão embebido em salmoura. Tal conjunto era colocado de forma intercalada, um em cima do outro, empilhando os discos e formando uma grande coluna. Como era uma pilha de discos, começou a ser chamada por esse nome.

Afirma-se que, numa pilha eletroquímica, sempre ocorre

I oxidação no ânodo.

II movimentação de elétrons no interior da solução eletrolítica.

III passagem de elétrons, no circuito externo, do cátodo para o ânodo.

IV uma reação de oxirredução.

São verdadeiras apenas as afirmações estabelecidas em:

Uma pilha de alumínio e prata foi montada e, após algum tempo, constatou-se que o eletrodo de alumínio perdeu 135 mg desse metal. O número de elétrons transferidos de um eletrodo para outro durante esse tempo foi de

Considerando que baterias de Li‐FeS₂ podem gerar uma voltagem nominal de 1,5 V, o que as torna úteis no cotidiano e que a primeira reação de descarga dessas baterias é 2 Li + FeS₂ → Li₂FeS₂, é correto afirmar:

As baterias baseadas em células galvânicas, como as de níquel-cádmio, apresentam as suas semi-reações de oxidação-redução reversíveis, podendo ser recarregadas várias vezes, apresentando, portanto, maior tempo de vida útil.
A reação química global não balanceada que ocorre durante o funcionamento de baterias de níquel-cádmio pode ser representada pela equação a seguir.
Cd_(s)+Ni(OH)_3(s) ←→ CdO_(s)+Ni(OH)_2(s)+H₂O_(l)
Com base nos conhecimentos sobre células galvânicas e reações de oxidação-redução, considere as afirmativas a seguir.
I. Na bateria de níquel-cádmio, os elétrons fluem do Cd_(s) para o Ni(OH)_3(s), produzindo energia elétrica por meio de um processo espontâneo. II. O elemento Cd perde elétrons, ocasionando aumento do seu número de oxidação e atuando como agente redutor. III. Na equação balanceada, as espécies Cd_(s) e Ni(OH)_3(s) apresentam os mesmos coeficientes estequiométricos. IV. Quando a bateria de níquel-cádmio está funcionando, o eletrodo de Ni(OH)_3(s) é oxidado, no cátodo, a Ni(OH)_2(s).
Assinale a alternativa correta.

A usina de energia de Hellisheidi, na Islândia, vem testando um novo método para combater o aquecimento global: transformar o gás carbônico (CO₂) em pedra. O processo ocorre em duas etapas: primeiro o CO₂ é dissolvido em água em altas pressões (25 bar) e depois injetado no solo numa temperatura de 230 °C. A mineralização do gás carbônico ocorre de maneira rápida, devido à reatividade e composição do solo da região, rica em ferro, cálcio e magnésio. As duas etapas da remoção de CO₂ estão esquematizadas de maneira simplificada ao lado.

A remoção desse gás da atmosfera ocorre por:

A amônia é produzida a partir de nitrogênio e hidrogênio usando-se o processo Harber. A equação que representa a reação química é: 

                   N_2(g)  + 3H_2(g) →  2NH_3(g)

_{Usando as energias de ligação dadas na tabela a seguir, marque a alternativa que apresenta a variação de energia (ΔH) da reação de formação da amônia.} 

                           

As transformações químicas ocorrem todo o tempo ao nosso redor,por exemplo, é muito comum notarmos que materiais metálicos como cercas, portões, pregos, entre outros, ao ficarem expostos ao ambiente, acabam se deteriorando. Isso ocorre devido ao contato do elemento químico ferro (Fe) com átomos de oxigênio (O) presentes no ar atmosférico e na água. Podemos notar também que em regiões litorâneas esses materiais sofrem ainda mais danos devido à presença de sais e uma maior umidade. Esse fenômeno é conhecido como ferrugem e ocorre devido a uma reação de oxirredução.

Disponível em:<https://www.infoescola.com/quimica/ferrugem/>. Acesso em: 01/04/2018.

A equação global que representa a formação de ferrugem é descrita abaixo:

       2Fe(s) + O₂(g) + 2H₂O(l) → 2Fe(OH)₂(s)

De acordo com a equação química, podemos concluir que:

Qual trabalho realizado pela reação: C_(s) + O_2(g) → CO_2(g) a 27 ºC (R = 2 cal/mol.K)?

Na Química, ácidos e bases podem ser considerados substâncias com características opostas, fato que pode ser percebido se observarmos suas propriedades funcionais. Qual é a opção que apresenta corretamente as propriedades funcionais de ácidos e bases?

Na corrosão de metais, ocorre a deterioração do material devido a uma reação de oxirredução do metal com o meio. O ferro, por exemplo, é facilmente oxidado quando exposto ao ar e à umidade, formando o óxido de ferro mono-hidratado (Fe₂O₃ . H₂O), conhecido como ferrugem, conforme a reação balanceada a seguir:

                        2 Fe + 1,5 O₂ + H₂O → Fe₂O₃ . H₂O

      Sabendo que um pedaço de 10,0g de ferro foi exposto ao ar e à umidade, oxidando-se totalmente, qual a massa, aproximada, de ferrugem formada?

Dados de massas atômicas: H= 1,0u; O= 16,0u; Fe= 55,8u. 

Considere as seguintes semirreações de redução.

Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo.

( ) O cálcio, em uma pilha de cálcio e cobalto, é o ânodo.

( ) Uma reação entre cálcio metálico e íons zinco é espontânea.

( ) O metal mais reativo, entre os três, é o cobalto.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: 

De acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia de uma reação depende apenas dos estados inicial e final.

Considere as afirmações abaixo, sobre a Lei de Hess.

I - A reação reversa de uma reação endotérmica é sempre exotérmica.

II - A reação de combustão de um açúcar produzindo CO₂ e água terá a mesma variação de entalpia, caso ocorra em um calorímetro ou no organismo humano.

III- Um catalisador adequado propicia um caminho com menor diferença de entalpia entre reagente e produtos.

Quais estão corretas?

O propanotriol, presente em alimentos industrializados, é também usado como umectante, solvente e amaciante. Utilizando-se a constante ebulioscópica da água 0,512 cal/m, é correto afirmar que o ponto de ebulição de 18,4 g de propanotriol dissolvidos em 500 g de água é, aproximadamente,

Um aluno mergulhou uma bobina de cobre (6,00 g) em uma solução de nitrato de prata (2,0 g dissolvidos em solução aquosa para 50 mL de volume total). Ele observou, após a ocorrência da reação, a deposição de um sólido acinzentado sobre a bobina de cobre, e também notou que a solução adquiriu uma coloração azul. A massa do sólido cinza foi de 1,2 g e a massa da bobina 5,50 g. As equações abaixo podem ser utilizadas para descrever a reação que ocorre no experimento:

     

Analise as proposições em relação às informações e às equações acima.

I. A concentração da solução de nitrato de prata é 0,2 mol/L

II. Essa reação pode ser considerada uma pilha com um ΔEº = 0,28 V.

III. A prata oxida nessa reação.

IV. O sólido que se deposita sobre a bobina de cobre é de prata metálica.

V. O cobre é o agente redutor, sofrendo redução.

VI. A quantidade de prata produzida (sólido cinza) foi de 0,011 mol e a quantidade de cobre consumida 0,0079 mol.

Assinale a alternativa correta.

A nitroglicerina - C₃H₅(NO₃)₃ – é um nitrato de alquila, descoberta em 1847 por Ascanio Sobrero (químico italiano, 1812-1888), que a obteve misturando glicerina, ácido nítrico e ácido sulfúrico. No estado puro e à temperatura ambiente, a nitroglicerina é um líquido muito explosivo e perigoso. Em 1867, Alfred Nobel (químico sueco, 1833-1896) realizou testes no sentido de melhorar a manipulação da nitroglicerina, misturando-a com materiais inertes, como sílica, pós cerâmicos, argila, gesso, carvão e terras diatomáceas. Esses materiais, agora moldáveis, viriam a se tornar um explosivo muito importante, conhecido como dinamite.

A equação abaixo (não balanceada) representa a reação de decomposição da nitroglicerina:

De posse das informações, assinale a alternativa que representa a variação de entalpia da reação acima, em kJ por mol de nitroglicerina.