Questões de Vestibular Sobre transformações químicas e energia em química

A produção de urânio enriquecido (urânio com elevada concentração do isótopo U-235) é uma etapa chave na produção de combustível para usinas nucleares. Durante a Segunda Guerra Mundial, algumas vezes, este processo de enriquecimento era feito através da conversão do urânio metálico em um gás, o hexafluoreto de urânio (UF6), o qual era submetido a uma barreira porosa para a separação dos dois isótopos do urânio (o U-235 e o U-238). A propriedade associada a esta separação é a

Transições de fase são mudanças físicas que envolvem mudanças na entalpia e na entropia do sistema. Qual das transições abaixo envolve a maior VARIAÇÃO DE ENTROPIA para o sistema?

Considere o gráfico que representa genericamente uma transformação exotérmica.

Energia de ativação, variação de entalpia da transformação e complexo ativado podem ser, respectivamente, associados aos números

No final da década de 1930, Hahn e Strassmann estudaram a fissão nuclear do urânio, elemento que possui número atômico igual a 92 e cujo isótopo 235 é capaz de sofrer fissão se bombardeado por um nêutron acelerado. Nesse processo, formam-se dois núcleos menores, são liberados nêutrons e grande quantidade de energia. O exemplo que representa corretamente a fissão do urânio é

No fragmento a seguir, o autor explora conceitos químicos na forma de poesia:

Sobre os conceitos mencionados, foram feitas as seguintes afirmações:

I. A equação química mostrada na linha 2 pode ser associada à liberação de energia, pois corresponde à reação de fotossíntese com consumo de gás carbônico.

II. A equação química apresentada na linha 6 representa uma reação na qual o número de oxidação das espécies é alterado, sendo associada a corrosão.

III. O modelo incompleto referido na linha 7 refere-se ao proposto por Thomson, que identificava a presença de partículas com carga negativa dentro de uma esfera.

Está correto o que se afirma no(s) item(ns): 

Na Medicina Nuclear, é comum a utilização de radioisótopos para diagnóstico ou intervenção terapêutica. ³²P (32 g/mol) e ¹³¹I (131 g/mol), que são amplamente utilizados nesse campo da medicina, têm tempos de meia-vida de 14 e 8 dias, respectivamente. Fosfato de crômio (CrPO₄) coloidal e Iodeto de sódio (NaI) são exemplos de radiofármacos empregados para esse fim.

Considerando que doses equivalentes a 2,0x10^-3 mol desses radiofármacos são administradas no mesmo instante, assinale a alternativa que apresenta as massas desses radioisótopos contidas nos corpos dos pacientes, após 56 dias da administração.

Uma joalheria produz suas peças “banhadas de ouro”, e sua propaganda informa que qualquer peça, com a sua assinatura, contém 3,94 g de ouro metálico, pelo menos. Considere que esse “banho de ouro” é um processo de eletrodeposição, que utiliza uma solução de Au(NO₃)₃ e uma intensidade de corrente elétrica igual a 10,0 A.
Assinale a alternativa que apresenta o tempo aproximado que a célula de eletrodeposição deve ser mantida ligada, nas condições apresentadas, para que a propaganda seja verdadeira.
Dados: Massa atômica do ouro = 197 u. Constante de Faraday = 96500 C/mol de e^-

A corrosão de estruturas metálicas é uma transformação eletroquímica, que pode resultar em sérios prejuízos, seja para processos industriais, seja no cotidiano das pessoas. Aqui, são apresentados alguns potenciais padrão de redução. 
Cu²⁺_(aq) + 2e^- →  Cu_(s)              Eº = +0,34 V Fe²⁺ _(aq) + 2e^- →  Fe_(s)                Eº = -0,44 V  Zn²⁺_(aq) + 2e^- →  Zn_(s)                Eº = -0,76 V Al³⁺ _(aq) + 3e^- →  Al_(s)               Eº = -1,66 V

Considerando os potenciais padrão de redução apresentados, avalie as sentenças abaixo e assinale aquela quimicamente INCORRETA quanto ao processo de corrosão.  

Ao comprar cenouras em um supermercado, José se deparou com a imagem ao lado, impressa na embalagem do produto. Ao buscar o significado na internet, ele descobriu que se trata da radura, símbolo internacional para produto irradiado, e que as cenouras foram expostas, por tempo controlado, à radiação a partir de uma fonte de cobalto-60, visando retardar seu apodrecimento. Preocupado, José decidiu enterrar o produto para evitar que sua família fosse exposta ao perigo da radiação.


A decisão de José foi considerada

O espintariscópio é um aparelho quase fora de uso, munido de uma tela de sulfeto de zinco utilizado para observar as cintilações produzidas pelo impacto de partículas ionizantes na tela. Sobre as partículas ionizantes assinale a alternativa Correta:

A tradição de produzir joias e semi joias em Juazeiro do Norte vem desde os tempos do Padre Cícero. Como a cidade recebia muitos visitantes para casar e não tinham alianças, surgiam daí as primeiras oficinas de joias. A galvanoplastia utiliza a eletrolise em meio aquoso para cobrir uma determinada peça metálica com outro metal. Na prateação (Ag ⁺ ) de uma aliança, fez-se passar pelas células uma corrente de 3,72 ampères durante 20 minutos. Qual a massa de prata, depositada na superfície da aliança. Dados Ag = 108

Analise as equações termoquímicas.


A partir dessas equações, pode-se prever que o ∆H da reação de decomposição do calcário que produz cal viva (cal virgem) e dióxido de carbono seja igual a

Analise as reações.

Reação 1 – Obtenção de água sanitária

Cℓ₂ (g) + 2NaOH (aq) → NaCℓ O (aq) + NaCℓ (aq) + H₂O (ℓ)

Reação 2 – Reação de carga de uma bateria chumbo/ácido

2PbSO₄ (s) + 2H₂O (ℓ) → Pb (s) + PbO₂ (s) + 2H₂SO₄ (aq)

Reação 3 – Combustão de magnésio metálico

Mg (s) + 1/2 O₂ (g) → MgO (s)

Reação 4 – Obtenção de cal

CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g)

São exemplos de oxirredução, que apresentam um reagente atuando simultaneamente como oxidante e redutor, as reações

No Museu do Louvre, estão exibidos objetos metálicos usados por sociedades antigas. No passado, alguns desses metais eram encontrados praticamente em seu estado puro. Com o advento da metalurgia, puderam ser obtidos a partir de minerais submetidos a reações químicas.
Em relação aos processos de obtenção de metais a partir de minerais, e com base nos conhecimentos sobre reações de oxidorredução, considere as afirmativas a seguir.
I. Al^o _(s) pode ser obtido a partir de bauxita (Al₂O₃.H2O ) por meio de um método eletrolítico, o qual é baseado num processo não espontâneo onde Al³+ é reduzido a Al^o _(s). II. Cu^o _(s) pode ser obtido a partir da queima de sulfeto de cobre, conforme reação Cu₂S_(s) + O_2(g) → 2Cu_(s) + SO_2(g), onde o número de oxidação do cobre muda de (1+) para (0). III. Fe^o _(s) pode ser obtido a partir de reações de redução de óxidos de ferro conforme transformações químicas: Fe₂O_3(s) → FeO_2(s) → Fe^o _(s). IV. Mn^o _(s) pode ser obtido a partir da reação MnO_2(s)+ C_(s) → Mn_(s) + CO_2(g) em que o átomo de oxigênio em MnO_2(s) é o redutor e o carbono (C) é o oxidante.
Assinale a alternativa correta.

Obras de arte expostas em museus podem conter metais tóxicos em sua composição, como chumbo, cádmio ou mercúrio e/ou seus óxidos. Um incêndio em um museu no qual obras de arte contendo mercúrio são incineradas pode gerar dimetilmercúrio ((CH₃)₂Hg), uma neurotoxina altamente letal mesmo em baixas concentrações (0,030 mg/cm³). Se inalado, os sintomas costumam aparecer semanas após a exposição inicial, o que torna ineficaz qualquer tipo de tratamento. As equações químicas 1 e 2 são exemplos de reações químicas de formação do composto dimetilmercúrio.
Equação 1: 3C₂H₆(g) + 2HgO(s) + 5/2 O₂(g) → 2(CH₃)₂Hg(g) + 2CO₂(g) + 3H₂O(g)
Equação 2: 3C₂H₅OH(g) + HgO(s) + 5O₂(g) → (CH₃)₂Hg(g) + 4CO₂(g) + 6H₂O(g)


Com base no texto, nos conhecimentos sobre termodinâmica e cinética química, e supondo a queima total de HgO a 1 atm e a 300 K, assinale a alternativa correta.

    A Cáritas Diocesana de Sobral do Ceará lançou, nesta semana, o livro “No Ceará – A peleja da vida contra o urânio”, que denuncia a exploração de urânio e fosfato da Mina de Itataia, em Santa Quitéria, Sertão Central cearense.

    [...] A publicação esclarece que o urânio será destinado à produção de energia, demandada principalmente pelo setor industrial, e o fosfato terá como fim a produção de adubos químicos e ração animal para o agronegócio. De acordo com o Governo do Estado do Ceará, a previsão é de que sejam produzidas 240 mil toneladas de fosfato por ano e 1.600 toneladas anuais de urânio; ainda segundo o Governo do Estado, o urânio será utilizado pela usina nuclear Angra III, no Rio de Janeiro.

Disponível em: http://www.a12.com/noticias/detalhes/livro-denuncia-riscos-da-exploracao-do-uranio-da-mina-de-itataia-no-ceara. Acesso em: 15 de setembro de 2015.

[Dados: t_(1/2) (U – 235) = 7 milhões de anos.]

Considerando que o isótopo de urânio 235 (urânio físsil) corresponde a 0,7% da mistura isotópica, é pertinente inferir que o número de meias-vidas necessário para que o urânio físsil produzido anualmente no Ceará tenha sua massa reduzida a 87,5 kg é

ENGENHEIRAS DO CHILE CRIAM TECNOLOGIA QUE

RECARREGA BATERIAS COM PLANTAS

    Uma tecnologia vinda do Chile pode ser uma alternativa curiosa para a recarga de dispositivos eletrônicos: com ela, em vez de ir atrás de uma tomada, você precisa procurar uma planta.

    Trata-se do projeto E-Kaia, que começou como um trabalho universitário de três amigas e se transformou em uma startup que já acumula prêmios mesmo sem o produto no mercado. O E-Kaia captura energia de plantas utilizando uma “placa de biocircuitos” e só precisa ser “enterrado” em um local de cultivo de uma planta bem cuidada. Aparentemente, o sistema recupera energia restante da fotossíntese e é capaz de fornecer 5 volts a 0,5 ampere.

    O grupo afirma que a planta também não apresentou problemas de crescimento ou atraiu fungos e pragas. Gadgets e LEDs de baixo consumo podem receber a energia, embora a velocidade de recarga não tenha sido divulgada.

Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/bateria/85844-engenheiraschile-criam-tecnologia-recarrega-baterias-plantas.htm. Acesso em: 13 de setembro de 2015. Adaptado.

[Dados: M(Cu) = 63,5 g/mol; 1F = 96500 C/mol de elétrons.]

De acordo com o texto, qual a massa máxima de cobre que pode ser depositada após 38600 s de processo eletrolítico? 

Também conhecido como gás natural ou gás dos pântanos, o metano é um gás representado pela fórmula química CH₄, incolor, de odor fraco a levemente adocicado, altamente inflamável, estável, praticamente insolúvel em água e solúvel em solventes orgânicos (álcoois, benzenos, ésteres e gasolina). Trata-se do composto mais simples e abundante do grupo dos hidrocarbonetos. O metano se forma a partir da fermentação de resíduos orgânicos pela ação de bactérias, como a decomposição do lixo orgânico nos aterros sanitários, a emissão de vulcões de lama, a digestão de herbívoros, a extração de combustível mineral, o metabolismo de certas espécies bacterianas, o apodrecimento de vegetais nos pântanos (sendo, por isso, chamado de gás dos pântanos), entre outros processos. Por esse motivo, nos aterros sanitários, são colocadas muitas “chaminés”, que atravessam as várias camadas de material, pelos quais escoam os gases formados pela fermentação do lixo.

Disponível em: http://www.infoescola.com/compostosquimicos/metano/.

Acesso em: 16 de agosto de 2015.

Dados:

C_(graf.) + O_2(g) → CO_2(g) ∆H = – 393,5 kJ/mol

H_2(g) + 1/2 O_2(g) → H₂O_(ℓ) ∆H = – 285,8 kJ/mol

CH_4(g) + 2O_2(g) → CO_2(g) + 2H₂O(ℓ) ∆H = – 889,5 kJ/mol

A análise dos dados apresentados permite inferir que o calor de formação do metano é

Uma substância muito usada na produção de compressas frias (BOLSAS DE FRIO INSTANTÂNEO) é o nitrato de amônio sólido. Ao ser dissolvido em água, há uma queda brusca na temperatura do sistema, chegando a uma temperatura de – 5,6 °C, aproximadamente, sem que haja solidificação do líquido.

A equação química representativa do processo é:

Disponível em: Química: ações e aplicações: 2ª série/Vera Lúcia Duarte de

Novais – 1ª ed. – São Paulo: FTD, 2013. Adaptado.

De acordo com a termodinâmica, é pertinente inferir que

ARMÊNIA: BALÕES DE HÉLIO EXPLODEM

EM COMÍCIO E FEREM 140

    Mais de 140 pessoas, em sua maioria menores de idade, ficaram feridas [...] durante um comício eleitoral na capital da Armênia devido à explosão de diversos balões de hélio nas vésperas das eleições parlamentares [...].

    Os motivos da explosão dos balões de propaganda eleitoral ainda são desconhecidos. No entanto, algumas fontes mencionaram que foram causados por cigarros. [...]

Balões de hélio explodem em um comício do Partido Republicano antes das eleições parlamentares, em Yerevan 

Disponível em: http://noticias.terra.com.br/mundo/armenia-baloes-dehelio-explodem-em-comicio-e-ferem140,e09cff0df bada310VgnCLD 200000bbcceb0aRCRD.html. Acesso em: 15 de agosto de 2015.

A notícia retrata um fato recorrente em reuniões comemorativas. Relacionado ao acontecido, é pertinente inferir que