Questões de Vestibular Sobre transformações químicas e energia em química

Os metais são materiais sólidos, opacos e bons condutores de calor e eletricidade. Podem também ser transformados em lâminas, sendo usados para fabricar embalagens, como o cobre, o estanho e o alumínio. Recipientes de alumínio são usados para acondicionar bebidas como cervejas, sucos, refrigerantes etc. A produção desses recipientes de alumínio segue um longo caminho, desde a extração do minério (bauxita) até a sua prensagem, quando voltam para a fundição para serem reciclados. O quadro mostra um resumo do processo de produção de latas de alumínio.

Minério → Beneficiamento → Eletrólise → Fundição → Laminação → Latas → Consumidor → Coleta → Prensagem

MUNHOZ, D.; MAFRA, N.; BAGGIO, A. E. A evolução da embalagem: informações para uma

nova geração de consumidores conscientes. Belo Horizonte: ECO, 2007 (adaptado).

Considerando o quadro, a etapa na qual o minério é transformado em alumínio puro é a

A variação de temperatura em uma região, ao longo do ano, é um fator determinante para a adaptação dos seres vivos a este ambiente. Sabe-se que essa variação é fortemente influenciada pela proximidade de grandes massas de água, de modo que na região litorânea ela é pequena e no interior do continente ela é grande.
A propriedade física da água relacionada a esse fenômeno é o(a)

Leia o texto e analise a tabela sobre entalpias de ligação para responder à questão.

O lixo urbano pode ser usado para a produção de uma importante fonte de energia, o metano. Essa substância é produzida na decomposição anaeróbica da matéria orgânica, podendo ser usada como combustível em veículos e na indústria.

Considerando os valores aproximados das entalpias de ligação apresentados na tabela, em relação ao metano é possível afirmar que

A produção de muitos dos alimentos e bebidas mais apreciados envolve processos fermentativos. A produção do vinho e da cerveja, realizada com auxílio do Saccharomyces cerevisiae, é um exemplo. Esse micro-organismo é capaz de alimentar-se de açúcares simples, como a glicose, produzindo etanol e dióxido de carbono, como mostra a equação química não balanceada a seguir.

C₆ H₁₂O₆ → CH₃ CH₂ OH + CO₂

Sobre esse assunto, é correto afirmar que

O gás hélio disponível comercialmente pode ser gerado pelo decaimento radioativo, sobretudo do urânio, conforme esquematizado pela série de decaimento. Desde a formação da Terra, há 4,5 bilhões de anos, apenas metade do ²³⁸U decaiu para a formação de He

Com base nessas informações e em seus conhecimentos, é correto afirmar:

Células a combustível são opções viáveis para gerar energia elétrica para motores e outros dispositivos. O esquema representa uma dessas células e as transformações que nela ocorrem.

H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g) ΔH = -240kJ/mol de H₂

A corrente elétrica (i), em ampère (coulomb por segundo), gerada por uma célula a combustível que opera por 10 minutos e libera 4,80 kJ de energia durante esse período de tempo, é

_{Note e adote:}

_{Carga de um mol de elétrons = 96.500 coulom}

Sob certas condições, tanto o gás flúor quanto o gás cloro podem reagir com hidrogênio gasoso, formando, respectivamente, os haletos de hidrogênio HF e HCℓ, gasosos. Podese estimar a variação de entalpia (ΔH) de cada uma dessas reações, utilizandose dados de energia de ligação. A tabela apresenta os valores de energia de ligação dos reagentes e produtos dessas reações a 25 °C e 1 atm.

Molécula H2 F2 Cℓ2 HF HCℓ

Energia de ligação (kJ/mol) 435 160 245 570 430

Com base nesses dados, um estudante calculou a variação de entalpia (ΔH) de cada uma das reações e concluiu, corretamente, que, nas condições empregadas,

Um estudante realizou um experimento para avaliar a reatividade dos metais Pb, Zn e Fe. Para isso, mergulhou, em separado, uma pequena placa de cada um desses metais em cada uma das soluções aquosas dos nitratos de chumbo, de zinco e de ferro. Com suas observações, elaborou a seguinte tabela, em que (sim) significa formação de sólido sobre a placa e (não) significa nenhuma evidência dessa formação:

A seguir, montou três diferentes pilhas galvânicas, conforme esquematizado.

Nessas três montagens, o conteúdo do béquer I era uma solução aquosa de CuSO4 de mesma concentração, e essa solução era renovada na construção de cada pilha. O eletrodo onde ocorria a redução (ganho de elétrons) era o formado pela placa de cobre mergulhada em CuSO₄ (aq).

Em cada uma das três pilhas, o estudante utilizou, no béquer II, uma placa de um dos metais X (Pb, Zn ou Fe), mergulhada na solução aquosa de seu respectivo nitrato.

O estudante mediu a força eletromotriz das pilhas, obtendo os valores: 0,44 V; 0,75 V e 1,07 V.

A atribuição correta desses valores de força eletromotriz a cada uma das pilhas, de acordo com a reatividade dos metais testados, deve ser

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:

Todos os isótopos conhecidos do tecnécio são radioativos e incluem oito pares de isômeros nucleares, entre eles ⁹⁹mTc-⁹⁹Tc, que são nuclídeos diferenciáveis apenas pelo seu conteúdo energético. O nuclídeo no estado mais energético (metaestável) libera energia eletromagnética na transição para um estado isomérico de energia mais baixa. O Tc-99m apresenta meia-vida de 6 horas, sendo um produto do decaimento do molibdênio-99, que possui uma meia-vida de 66 horas.

Os geradores de Tc-99m consistem em recipientes com pequenas esferas de alumina sobre as quais o Mo-99, produzido em um reator nuclear, liga-se firmemente. O Tc-99m é utilizado na composição de radiofármacos para diagnóstico, para a obtenção de mapeamentos (cintilografia) de diversos órgãos. O paciente recebe uma dose de um radiofármaco, sendo, posteriormente, examinado por um equipamento capaz de detectar a radiação oriunda do paciente e convertê-la em uma imagem que representa o órgão ou o sistema avaliado. Adaptado de: http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/06/a08.pdf. Acesso em: 10/07/2016.
Nesse processo, é CORRETO afirmar que

Um fio de cobre foi retorcido em formato de uma “árvore de natal” e colocado dentro de um béquer. Em seguida, transferiu-se um volume de uma solução salina para a vidraria, o suficiente para cobrir o objeto metálico. Após determinado período, a solução ficou azulada, e pequenos cristais cobriram toda a superfície da árvore de natal.


Qual é o sal presente na solução adicionada ao béquer?

Para a produção de fios elétricos, o cobre deve possuir 99,9% de pureza. Para tanto, o cobre metalúrgico (impuro) passa por um processo, que gera o cobre eletrolítico, conforme está ilustrado na figura ao lado.
Sobre esse processo, são feitas as afirmações a seguir:
I. No catodo (–), que é o cobre puro, ocorre depósito de mais cobre em virtude da redução do Cu²⁺ .
II. A corrosão faz a solução aumentar a concentração de Cu²⁺, que é atraído para o catodo, formando cobre metálico livre das impurezas.
III. Uma solução aquosa de NiSO₄ aumentaria a deposição de cobre puro no catodo.
IV. No anodo (+), existe a oxidação do cobre metálico.
Adaptado de: http://www.acervodigital.unesp.br/bitstream/ 123456789/46363/4/2ed_qui_m4d7.pdf
Está CORRETO, apenas, o que se afirma em

A glicose (C₆H₁₂O₆ ) provê energia, na forma de calor, equivalente a 2.600 kJ por 1 mol. Um jogador de futebol precisa de 20.280 kJ por dia, quando em competição. Ao considerar a energia obtida em termos da massa de glicose consumida, em gramas, o mínimo desse açúcar que o jogador deve ingerir é de, aproximadamente,

Há 30 anos, ocorreu um grave acidente em Goiânia, quando uma cápsula de um equipamento abandonado, contendo o isótopo radioativo do ¹³⁷Cs, foi aberta. Em poucos dias, diversas pessoas haviam sido contaminadas pela radiação emitida, e as mais expostas vieram a óbito. A respeito dos isótopos do elemento químico césio, verifica-se que quando um nuclídeo do

O benzeno reage completamente com oxigênio, conforme indicado na equação:

2 C₆ H_{6 (l)} + 15 O_{2 (g)} → 12 CO_{2 (g)} + 6 H₂O _(g); ∆H° = -6.600 kJ 

Um volume, em mL, de benzeno foi reagido em excesso de oxigênio produzindo -132 kJ de energia. Se a densidade do benzeno é 0,88 g mL^-1 , o volume do hidrocarboneto mais próximo daquele que reagiu foi

Dado

M (C₆ H₆ ) = 78,0 g mol^-1

Um dos tipos de pilha mais eficientes são as de lítio. A reação redox que ocorre nessas pilhas é, simplificadamente, representada a seguir:

2 Li _(s) + I_{2 (s)} → 2 Li⁺ _(aq) + 2 I⁻_(aq)

Dados:

E^o Li⁺/Li = −3,05 V

E^o I₂ /I⁻ = +0,53 V

Sobre esta pilha, é correto afirmar que

O ácido sulfídrico, H₂S, pode ser eletroquimicamente reagido, produzindo enxofre elementar, segundo a reação abaixo:

H₂S_(aq) + I_2(aq) → S_(s) + 2H⁺_(aq) + 2I⁻_aq)

Nessa reação redox,

• Dada a reação química balanceada, identifique a espécie que sofre redução, a espécie que sofre oxidação, o agente redutor e o agente oxidante e assinale a alternativa que apresenta a associação correta.

3 Cu_(s) + 8HNO_3(aq) → 3 Cu(NO₃)_2(aq) + 2 NO(g) + 4 H₂O_(I)

Dados:

• Considerando uma pilha formada pelos eletrodos de alumínio e cobre, qual será o valor de ∆E⁰ da pilha?

A tabela abaixo relaciona algumas semirreações e seus respectivos potenciais padrão de redução em solução aquosa.

Considere as afirmações abaixo, sobre os dados da tabela.
I - O lítio metálico é um forte agente redutor. II - O cátion prata pode oxidar o cobre metálico para Cu²⁺ . III- O zinco é o ânodo em uma pilha com eletrodos de zinco e chumbo.
Quais estão corretas?