Questões Militares Comentadas sobre equilíbrio químico em química

A amônia, uma das principais matérias-primas da indústria de fertilizantes, é produzida em escala industrial pelo processo conhecido como Haber-Bosch. Neste, uma reação entre H₂(g) e N₂(g) é catalisada com ferro em um reator mantido a 200 atm e 450 ºC. Sobre essa reação exotérmica, sejam feitas as seguintes proposições:

I. O aumento da pressão no reator, mediante adição de um gás inerte, aumenta o rendimento do processo. II. O uso de um catalisador mais efetivo aumenta o rendimento do processo. III. Uma vez atingido o equilíbrio, não ocorrem mais colisões efetivas entre moléculas de H₂(g) e N₂(g). IV. Considerando que ainda exista superação da energia de ativação, a redução da temperatura no reator diminui a velocidade da reação, mas favorece a formação de amônia.

Assinale a opção que apresenta a(s) afirmação(ões) CORRETA(S) sobre a reação de formação da amônia.

Considere uma batería de fluxo de hidrogênio gasoso (H₂) e bromo líquido (Br₂) operando nas condições padrão. Durante a descarga, a bateria converte H₂ e Br₂ em ácido bromídrico (HBr). As reações de meia célula e os respectivos potenciais-padrão de eletrodo, a 298 K, são:
Anodo, H₂ → 2H⁺ + 2e^- (E° = 0 V)             Catodo, Br₂ + 2e^- → 2Br^-         (E° = 1,087 V)
A dissociação da água pode ser observada pelo efeito da seguinte semirreação:
O₂ + 4e^-+ 4H⁺ →  2H₂O                 E° = 1,229 V
A formação de complexos iônicos de polibrometo ocorre segundo as reações e suas respectivas constantes de equilíbrio:
Br₂ + Br^- ⇌ Br₃^-    K₃ = 16,7           2Br₂ + Br^- ⇌ Br₅^-               K₅ = 37,7
Sejam feitas as seguintes afirmações a respeito dessa bateria:
I. O potencial da célula pode ser aproximado pela equação: E_catodo - E_anodo = 1,087 + 0,06 pH. II. O solvente (água) é termodinamicamente estável somente a pH < 2,4.
III. Recarregar a bateria com um potencial catódico inferior a 1,229 V garante a estabilidade do solvente. IV. Durante a descarga da bateria, a concentração do HBr aumenta e podem formar complexos ionicos de Br₃^- e Br₅^-.
Das afirmações acima, estão CORRETAS

O sulfito de sódio (Na₂SO₃ ) é um sal inorgânico muito utilizado como conservante de alimentos e na manufatura de papel. Um dos processos de produção do sulfito de sódio pode ser obtido mediante a seguinte equação na condição de equilíbrio químico.

Na₂O(s) + SO₂(g) ⇋ Na₂SO₃(s) ∆H < 0

Considerando que para a reação de produção em um processo industrial é desejável que se produza mais sulfito de sódio partindo de um sistema em equilíbrio, qual fator é adequado para tal processo?

Em um experimento de química, um estudante colocou em um recipiente 500 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) em uma chapa de aquecimento. O pOH da solução antes do aquecimento era igual a 2. Após um tempo, considerando que se evaporou apenas água, o pOH da solução se reduziu à metade.

Nessas condições, é correto afirmar que o volume, em mililitros, da solução que permaneceu no recipiente ao fim do experimento é igual a

Um experimento usado nas aulas práticas de laboratório da EsPCEx para compreensão da reatividade química é pautado na reação entre magnésio metálico (Mg⁰) e ácido clorídrico (HCl). Experimentalmente consiste em mergulhar uma fita de magnésio metálico numa solução de concentração 0,1 mol/L de ácido clorídrico. Acerca do processo acima descrito e considerando-se ocorrência de reação, são feitas as seguintes afirmativas:

I – A ocorrência da reação é evidenciada pela formação de bolhas do gás oxigênio.

II – Um dos produtos formados na reação é o óxido de magnésio.

III – O coeficiente estequiométrico do ácido clorídrico, após a escrita da equação da reação corretamente balanceada, é 2.

IV – O agente oxidante dessa reação de oxidorredução é o ácido clorídrico.

V – Considerando a solução inicial do ácido clorídrico de concentração 0,1 mol/L como 100 % ionizado (ácido forte), o pH dessa solução é 2.

Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima

O indicador vermelho de fenol apresenta cor amarela em soluções aquosas de pH < 6,4, e, cor vermelha, em soluções aquosas de pH > 8,2. Na água pura (pH = 7,0), esse indicador apresenta cor laranja.

A uma amostra de água pura foi acrescentado o indicador vermelho de fenol. Em seguida, foi acrescentado certo óxido que mudou a cor apresentada por esse indicador de laranja para amarela. Esse óxido pode ter sido o

A síntese do trióxido de enxofre é um processo exotérmico

A dependência da constante de equilíbrio (Keq) com a temperatura é dada pela equação de van’t Hoff

em que K_eq é a constante de equilíbrio, ΔH é a entalpia da reação, R é a constante universal dos gases (R = 8,3 J.mol^-1.K^-1) e T é a temperatura. Sabendo-se que K_eq (300 K)=1 e considerando-se a entalpia da reação aproximadamente constante nessa faixa de temperatura, o aumento da temperatura da reação de 20 °C desloca o equilíbrio da reação no sentido de formação dos

Um profissional do Corpo de Bombeiros Militar atua em diversas áreas de proteção e segurança da sociedade. Inicialmente, suas funções eram apenas de contenção e extinção de incêndios. Com o tempo, suas funções foram redefinidas, tornando-se um profissional responsável pela preservação do patrimônio ameaçado de destruição, salvamentos e conscientização civil das medidas básicas de segurança. Uma das áreas de atuação do Corpo de Bombeiros Militar é o salvamento em alturas, atividade de grande risco desenvolvida em locais de altitudes. O grande problema em atuar nessas áreas é que o indivíduo pode ficar sujeito a indisposição, dores de cabeça, náusea e cansaço devido ao ar rarefeito.

A equação química a seguir representa um sistema em equilíbrio envolvido na transformação da hemoglobina (Hm) em oxiemoglobina (HmO₂ ) no sangue:

Hm (aq) + O₂ (aq) ⇋ HmO₂ (aq)

Sobre o processo de transformação de hemoglobina em oxiemoglobina na ação do profissional bombeiro em diferenças de altitudes, assinale a alternativa incorreta.

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 ^oC. 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 uma solução aquosa de 100 mL de ácido clorídrico (HCl) de concentração 1 mol·L^-1 foram adicionados 400 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) de concentração 0,75 mol·L^-1.
Considerando que: - a solução básica foi parcialmente neutralizada pela solução do ácido; - o ácido clorídrico é um ácido forte (α=100%); - o hidróxido de sódio é uma base forte (α=100%).
O pH da mistura resultante dessa reação de neutralização é
Dado: log 4 = 0,60

Os valores de pH e pOH de um sistema refletem as concentrações dos íons H¹⁺ e OH^1- , respectivamente, informando sobre o nível de acidez do meio.
Com base nas informações da tabela abaixo, assinale a alternativa CORRETA.

No laboratório de uma escola pública, um estudante do Ensino Médio dissolveu 0,4 mol de um monoácido HA em 1,0 L de água destilada. Sabendo que a constante de ionização da base A^- é 4,0x10^-11, a 25 ºC, assinale a alternativa que apresenta o correto valor do pH, a 25ºC, da solução preparada pelo referido estudante.

Com o objetivo de analisar o processo de dissolução de um sólido num líquido, um estudante de Química realizou uma pequena experiência. Adicionou 20,0 g de sulfato de cálcio a um béquer contendo 200 mL de água destilada a 30 °C e com um termômetro observou a variação da temperatura durante a dissolução. Notou que a temperatura da solução diminuiu. Ele ainda observou que a amostra de sal não se dissolveu completamente. Por isso, filtrou a mistura e mediu a massa do filtrado (precipitado) depois de seco; tendo obtido 6,50 g.
Com base nas informações obtidas pelo aluno, por meio do experimento descrito acima, indique a alternativa que apresenta uma conclusão INCORRETA a respeito deste experimento.

Considerando que os compostos chamados de orgânicos (que possuem carbono e hidrogênio) possuem primariamente uma ligação do tipo covalente entre seus átomos, assinale a alternativa correta em relação ao pH de uma solução de um composto orgânico.

Em uma solução aquosa de cloreto de sódio (KCl), acrescentou-se ácido clorídrico (HCl) e, em seguida, carbonato de cálcio (CaCO₃ ). Assinale a alternativa correta em relação à variação do pH da solução.

Os corais fixam-se sobre uma base de carbonato de cálcio (CaCO₃), produzido por eles mesmos. O carbonato de cálcio em contato com a água do mar e com o gás carbônico dissolvido pode estabelecer o seguinte equilíbrio químico para a formação do hidrogenocarbonato de cálcio:

CaCO₃ (s) + CO₂ (g) + H₂O (l) Ca(HCO₃)₂ (aq)

Considerando um sistema fechado onde ocorre o equilíbrio químico da reação mostrada acima, assinale a alternativa correta.

Considere que o pH estomacal seja igual a 2. Quando o fármaco ácido acetilsalicílico (AAS) é ingerido, no estômago sofre ionização em meio aquoso, estabelecendo o seguinte equilíbrio:

AAS(s) + H₂O(l) H₃O+(aq) + AAS^–(aq) ΔH < 0

Nessas condições, é CORRETO afirmar que a ionização do AAS é:

   Um químico trabalhando em seu laboratório resolveu preparar uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) numa concentração adequada, para posterior utilização em análises titulométricas. Consultando seu estoque verificou a existência de uma solução de NaOH de concentração 0,01 mol·L^-1, inadequada a seus propósitos. Para a preparação da solução de NaOH na concentração adequada, pipetou dez mililitros (10 mL) dessa solução aquosa de NaOH estocada e, em seguida, transferiu o volume pipetado para um balão volumétrico de 1000 mL de capacidade, completando seu volume com água pura. Considerando que o experimento ocorreu nas condições de 25 °C e 1 atm e que o hidróxido de sódio se encontrava completamente dissociado, o pH dessa solução resultante final preparada pelo Químico será:

Considere a seguinte reação química em equilíbrio num sistema fechado a uma temperatura constante:



A respeito dessa reação, são feitas as seguintes afirmações:

I – a reação direta trata-se de um processo exotérmico;

II – o denominador da expressão da constante de equilíbrio em termos de concentração molar (K_c) é igual a [H₂O]·[C];

III – se for adicionado mais monóxido de carbono (CO_(g)) ao meio reacional, o equilíbrio será deslocado para a esquerda, no sentido dos reagentes;

IV – o aumento na pressão total sobre esse sistema não provoca deslocamento de equilíbrio.

Das afirmações feitas, utilizando os dados acima, está(ão) correta(s):

Normalmente, a medida de pH de uma solução aquosa pode ser feita com o auxílio de um peagâmetro, que mede a diferença de potencial elétrico existente e possui uma escala já graduada em valores de pH ou de um indicador   ácido‐base, que são substâncias orgânicas de fórmulas complexas e possuidoras de um caráter de ácido fraco ou de base fraca. O pH das soluções NaNO2 0,10 mol/L, Ka = 4,5 x 10–4 e NH4Br 0,25 mol/L, Kb = 1,8 x 10–5 são, respectivamente:

(Dados: log 1,49 = 0,17 e log 1,18 = 0,07.)