Questões de Vestibular Sobre transformações químicas e energia em química

Neste texto, o autor descreve o fascínio que as descobertas em Química exerciam sobre ele, durante sua infância.

      Eu adorava Química em parte por ela ser uma ciência de transformações, de inúmeros compostos baseados em algumas dúzias de elementos, eles próprios fixos, invariáveis e eternos. A noção de estabilidade e de invariabilidade dos elementos era psicologicamente crucial para mim, pois eu os via como pontos fixos, como âncoras em um mundo instável. Mas agora, com a radioatividade, chegavam transformações das mais incríveis.

      (...)

      A radioatividade não alterava as realidades da Química ou a noção de elementos; não abalava a ideia de sua estabilidade e identidade. O que ela fazia era aludir a duas esferas no átomo – uma esfera relativamente superficial e acessível, que governava a reatividade e a combinação química, e uma esfera mais profunda, inacessível a todos os agentes químicos e físicos usuais e suas energias relativamente pequenas, onde qualquer mudança produzia uma alteração fundamental de identidade.

                                                          Oliver Sacks, Tio Tungstênio: Memórias de uma infância química.

De acordo com o autor,

Um método largamente aplicado para evitar a corrosão em estruturas de aço enterradas no solo, como tanques e dutos, é a proteção catódica com um metal de sacrifício. Esse método consiste em conectar a estrutura a ser protegida, por meio de um fio condutor, a uma barra de um metal diferente e mais facilmente oxidável, que, com o passar do tempo, vai sendo corroído até que seja necessária sua substituição.

Um experimento para identificar quais metais podem ser utilizados como metal de sacrifício consiste na adição de um pedaço de metal a diferentes soluções contendo sais de outros metais, conforme ilustrado, e cujos resultados são mostrados na tabela. O símbolo ( + ) indica que foi observada uma reação química e o (-) indica que não se observou qualquer reação química.

Da análise desses resultados, conclui-se que pode(m) ser utilizado(s) como metal(is) de sacrifício para tanques de aço:

Note e adote:

o aço é uma liga metálica majoritariamente formada pelo elemento ferro.

A energia liberada na combustão do etanol de cana-de-açúcar pode ser considerada advinda da energia solar, uma vez que a primeira etapa para a produção do etanol é a fotossíntese. As transformações envolvidas na produção e no uso do etanol combustível são representadas pelas seguintes equações químicas:

6 CO₂ (g) + 6 H₂O (g) → C₆H₁₂O₆ (aq) + 6 O₂ (g)

C₆H₁₂O₆ (aq) → 2 C₂H₅OH (ℓ) + 2 CO₂ (g) ΔH = - 70 kJ/mol

C₂H₅OH (ℓ ) + 3O₂(g) → 2 CO₂ (g) + 3 H₂O (g) ΔH = - 1.235 kJ/mol

Com base nessas informações, podemos afirmar que o valor de ΔH para a reação de fotossíntese é

A capacidade poluidora de um hidrocarboneto usado como combustível é determinada pela razão entre a energia liberada e a quantidade de CO₂ formada em sua combustão completa. Quanto maior a razão, menor a capacidade poluidora. A tabela abaixo apresenta a entalpia-padrão de combustão de quatro hidrocarbonetos.

A partir da tabela, o hidrocarboneto com a menor capacidade poluidora é:

A técnica de datação radiológica por carbono-14 permite estimar a idade de um corpo, como o de Lucy, que apresentava 1,2 x 10¹² átomos de carbono-14 quando viva.

Essa quantidade, em mols, corresponde a:

Substâncias que contêm um metal de transição podem ser oxidantes. Quanto maior o número de oxidação desse metal, maior o caráter oxidante da substância.

Em um processo industrial no qual é necessário o uso de um agente oxidante, estão disponíveis apenas quatro substâncias: FeO, Cu₂ O, Cr₂ O₃ e KMnO₄ .

A substância que deve ser utilizada nesse processo, por apresentar maior caráter oxidante, é:

A partir das etapas consecutivas de fusão nuclear representadas no esquema, é correto afirmar que ocorre

A partir das informações contidas no esquema, é correto afirmar que os números de nêutrons dos núcleos do hidrogênio, do deutério, do isótopo leve de hélio e do hélio, respectivamente, são

A adição de cloreto de sódio na água provoca a dissociação dos íons do sal. Considerando a massa molar do cloreto de sódio igual a 58,5 g/mol, a constante de Avogadro igual a 6,0 × 10²³ mol^–1 e a carga elétrica elementar igual a 1,6 × 10^–19 C, é correto afirmar que, quando se dissolverem totalmente 117 mg de cloreto de sódio em água, a quantidade de carga elétrica total dos íons positivos é de

Um gerador portátil de eletricidade movido a gasolina comum tem um tanque com capacidade de 5,0 L de combustível, o que garante uma autonomia de 8,6 horas de trabalho abastecendo de energia elétrica equipamentos com potência total de 1 kW, ou seja, que consomem, nesse tempo de funcionamento, o total de 8,6 kWh de energia elétrica. Sabendo que a combustão da gasolina comum libera cerca 3,2 × 10⁴ kJ/L e que 1 kWh = 3,6 × 10³ kJ, a porcentagem da energia liberada na combustão da gasolina que será convertida em energia elétrica é próxima de

O ácido ascórbico é uma das formas da vitamina C que apresenta propriedade antioxidante. Na indústria de alimentos, ele é largamente utilizado como aditivo para prevenir a oxidação. Uma maneira de analisar a quantidade de ácido ascórbico em bebidas é através de uma reação de oxirredução utilizando iodo. Com base nisso, foi montada uma pilha, conforme ilustração ao lado, contendo eletrodos inertes de platina ligados a um voltímetro. Foram mantidas condições padrão (298 K, 1 atm e 1 mol L ^-1) para o experimento, e no instante em que se fechou o circuito, conectando-se os fios ao voltímetro, o valor de potencial medido foi de 0,48 V. Sabendo que o potencial padrão de redução de iodo a iodeto é de E⁰ = 0,54 V, o potencial padrão da reação abaixo é: 

A bauxita, constituída por uma mistura de óxidos, principalmente de alumínio (Al₂O₃) e ferro (Fe₂O₃ e Fe(OH)₃), é o principal minério utilizado para a produção de alumínio. Na purificação pelo processo Bayer, aproximadamente 3 toneladas de resíduo a ser descartado (lama vermelha) são produzidas a partir de 5 toneladas do minério. Com a alumina purificada, alumínio metálico é produzido por eletrólise ígnea.
Dados – M (g mol^-1 ): O = 16; Al = 27; Fe = 56.
A partir de 5 toneladas de minério, a quantidade (em toneladas) de alumínio metálico produzida por eletrólise ígnea é mais próxima de: 

Numa sessão de estudos, alunos do Ensino Médio necessitavam responder a questão que tinha a seguinte informação: S_(g) + 3/2 O_2(g) → SO_3(g) ΔH = -94,4Kcal/mol que é a equação termoquímica de um problema.

Pode-se afirmar que quando 120g de SO_3(g) são formados: (Dado: S = 32g, O = 16g)

O isótopo do elemento césio de número de massa 137 sofre decaimento segundo a equação:

O número atômico do isótopo que X representa é igual a

Durante a fusão nuclear que ocorre no Sol, formam-se átomos de hélio 4/2He . Esse átomo possui

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considere o texto e a tabela a seguir.

A sociedade contemporânea vem usando combustíveis fósseis em grande escala, e isso está causando uma série de problemas ambientais. Um dos mais graves é a mudança climática que vem se desencadeando com o aumento da concentração de CO₂ na atmosfera. Um modo de amenizar o problema, sem contudo solucioná-lo, seria dar preferência àqueles combustíveis fósseis que fornecem mais energia para uma mesma quantidade de CO₂ produzido.

Tabela – Estruturas moleculares e entalpias de combustão de alguns compostos encontrados em combustíveis fósseis

Com base nas informações, assinale a alternativa correta: