Questões Militares Comentadas sobre equilíbrio químico em química

A fluoretação da água garante a concentração de flúor, na forma de fluoreto, de 0,7 mg.L^–1 . Sabendo que CaF₂ tem K _ps = 5,3 x 10^–11, uma água dura que contenha 320 mg.L^–1 de íons Ca²⁺, quando misturada com volume igual de solução de NaF de 1,4 mg.L^–1 , em relação ao CaF₂ ,

A razão entre as quantidades em mol de ácido acético (K_a = 1,8 x 10^–5 ) e íons acetato para obter uma solução-tampão de pH = 5,0, a 25 ºC, é

Considere a tabela dos valores de K_w a diferentes temperaturas.

  T (ºC)                      K_w

   10                    0,29 × 10^–14

   15                    0,45 × 10^–14

   20                    0,68 × 10^–14

   25                    1,01 × 10^–14

   30                    1,47 × 10^–14

   50                    5,48 × 10^–14

Os valores de K_w mostram que, a 50 ºC, o pH da água pura é

Considere a tabela a seguir, que mostra a variação da constante de equilíbrio para uma reação que ocorre na atmosfera, precursora da chuva ácida, representada a seguir:



As melhores condições para que a formação do produto seja favorecida são:

Os principais parâmetros que definem a qualidade da água de uma piscina são o pH e a alcalinidade. Para a água ser considerada própria, o pH deve ser mantido próximo de 7,0, para garantir o conforto do banhista e a eficácia dos agentes bactericidas. Já a alcalinidade, expressa em concentração de íon bicarbonato, deve ser em torno de 100 g m-3 . A propriedade anfotérica desse íon garante que qualquer substância ácida ou básica introduzida seja prontamente neutralizada, conforme mostram as equações químicas abaixo:

HCO₃ - (aq) + H+ (aq) ⇄ H2O(l) + CO₂(g)

HCO₃ - (aq) + OH- (aq) ⇄ H2O(l) + CO₃ ^2- (aq)

Ao adicionar carbonato de sódio na água de uma piscina, que está em condições consideradas adequadas para o banho, ocorrerá: 

Considere que o ar seco ao nível do mar é composto de 4.10^-2% (em volume) de CO₂. Sejam dadas a constante da lei de Henry para o CO₂ e a constante da primeira dissociação do ácido carbônico, respectivamente, K_H = 2,5.10^-2 mol L^-1 atm^-1 e K_a = 1.10^-6,4. Assinale a opção que apresenta a concentração em mol L^-1 de CO₂ dissolvido e o pH de uma amostra de água desionizada, após a mesma entrar em equilíbrio com o ar atmosférico.

Quando dissolvidos em água para formar soluções com concentração 0,1 mol L^-1 os sais Na₂S, NaCH₃CO₂,  NaHSO₄ e Na₂HPO₄ deixam o meio respectivamente

Em um experimento realizado a 298 K foram adicionados 20,0 mL de HCl 1,5.10^-4 mol L^-1 a 0,48 L de uma solução de limpeza contendo 3,01.10^-6 mol de uma base forte hipotética XOH. O valor da concentração de H₃O⁺, em mol L¹, na solução resultante é igual a

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

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

O cianeto de sódio (NaCN) é um sal usado principalmente na indústria de mineração para a recuperação de metais preciosos. É produzido industrialmente pela reação entre ácido cianídrico e hidróxido de sódio, sendo recuperado, após a sua purificação, na forma cristalina ou na forma de soluções contendo entre 27 e 32% m/m.

Sabendo-se que, à temperatura de 25°C, a constante de dissociação do NaCN em água é igual a Ka = 6,2x10^-10, é correto afirmar que, para uma concentração igual a 6,25 mol.L^-1 (~ 27% m/m), a solução é

As soluções-tampão são muito utilizadas em processos químicos e biológicos para efetuar o controle de pH.

Com relação a essas soluções, avalie as afirmativas a seguir.

I. Um exemplo de solução-tampão é aquela que contém uma base fraca e um sal derivado desta base fraca.

II. A solução-tampão resiste às variações de pH quando se adicionam pequenas quantidades de um ácido ou de uma base.

III. Adicionando-se quantidades equimolares de ácido acético e de hidróxido de sódio à água, obtém-se uma solução-tampão.

É correto apenas o que se afirma em

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.

Quanto à precipitação do hidróxido férrico (K_PS = 1,0.10⁻³⁶) em uma solução 0,001 molar de Fe3+, é correto afirmar que

Admita que uma solução aquosa 0,0400 molar de ácido tricloroacético congele a −0,1395 ºC. Considere, ainda, que a constante de abaixamento do ponto de congelamento (Kc) da água seja 1,860 ºC.kg.mol−1 e que 1,00 L de solução contenha 1,00 kg de solvente. O valor da constante de dissociação (Ka) do ácido tricloroacético será:

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