Questões do Enem Comentadas por alunos sobre transformações químicas e energia em química
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Atualmente, soldados em campo, seja em treinamento ou em combate, podem aquecer suas refeições, prontas e embaladas em bolsas plásticas, utilizando aquecedores químicos, sem precisar fazer fogo. Dentro dessas bolsas existe magnésio metálico em pó e, quando o soldado quer aquecer a comida, ele coloca água dentro da bolsa, promovendo a reação descrita pela equação química:
Mg (s) + 2 H2O (I) → Mg(OH)2 (s) + H2 (g) + 350 kJ
O aquecimento dentro da bolsa ocorre por causa da
O ferro metálico é obtido em altos-fornos pela mistura do minério hematita (α-Fe2O3) contendo impurezas, coque (C) e calcário (CaCO3), sendo estes mantidos sob um fluxo de ar quente que leva à queima do coque, com a temperatura no alto-forno chegando próximo a 2 000 °C. As etapas caracterizam o processo em função da temperatura.
Entre 200 °C e 700 °C:
3 Fe2O3 + CO → 2 Fe3O4 + CO2
CaCO3 → CaO + CO2
Fe3O4 + CO → 3 FeO + CO2
Entre 700 °C e 1 200 °C:
C + CO2 → 2 CO
FeO + CO → Fe + CO2
Entre 1 200 °C e 2 000 °C:
Ferro impuro se funde
Formação de escória fundida (CaSiO3)
2 C + O2 → 2 CO
BROWN, T L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química: a ciência central. São Paulo: Pearson Education, 2005 (adaptado).
No processo de redução desse metal, o agente redutor é o
O ferro é encontrado na natureza na forma de seus minérios, tais como a hematita (α-Fe2 O3), a magnetita (Fe3O4) e a wustita (FeO). Na siderurgia, o ferro-gusa é obtido pela fusão de minérios de ferro em altos fornos em condições adequadas. Uma das etapas nesse processo é a formação de monóxido de carbono. O CO (gasoso) é utilizado para reduzir o FeO (sólido), conforme a equação química:
FeO (s) + CO (g) → Fe (s) + CO2(g)
Considere as seguintes equações termoquímicas:
Fe2O3 (s) + 3 CO (g) → 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) ΔrH = -25 kJ/mol de Fe2O3
3 FeO (s) + CO2 (g) → Fe3O4 (s) + CO (g) ΔrH = -36 kJ/mol de CO2
2 Fe3O4 (s) + CO2 (g) → 3 Fe2O3 (s) + CO (g) ΔrH = +47 kJ/mol de CO2
O valor mais próximo de ΔrH , em kJ/mol de FeO, para a reação indicada do FeO (sólido) com o CO (gasoso) é
A invenção do LED azul, que permite a geração de outras cores para compor a luz branca, permitiu a construção de lâmpadas energeticamente mais eficientes e mais duráveis do que as incandescentes e fluorescentes. Em um experimento de laboratório, pretende-se associar duas pilhas em série para acender um LED azul que requer 3,6 volts para o seu funcionamento. Considere as semirreações de redução e seus respectivos potenciais mostrados no quadro.
Qual associação em série de pilhas fornece diferença de potencial, nas condições-padrão, suficiente para acender o LED azul?
A técnica do carbono-14 permite a datação de fósseis pela medição dos valores de emissão beta desse isótopo presente no fóssil. Para um ser em vida, o máximo são 15 emissões beta/(min g). Após a morte, a quantidade de 14C se reduz pela metade a cada 5 730 anos.
A prova do carbono 14. Disponível em: http://noticias.terra.com.br. Acesso em: 9 nov. 2013 (adaptado).
Considere que um fragmento fóssil de massa igual a 30 g foi encontrado em um sítio arqueológico, e a medição de radiação apresentou 6 750 emissões beta por hora. A idade desse fóssil, em anos, é