Questões Militares Sobre representação das transformações químicas em química

Em química orgânica existem várias apresentações de fórmulas, como fórmulas moleculares e percentuais. A fórmula molecular indica o número de átomos de cada elemento em uma molécula da substância. A fórmula percentual indica a porcentagem, em massa, de cada elemento que constitui a substância. Uma maneira de determinação dessa fórmula é a partir da fórmula molecular, aplicando-se conceitos de massa atômica e massa molecular.

FONSECA, Martha Reis Marques da, Química Geral, São Paulo, Ed FTD, 2007, Pág. 114

Tratando-se da estrutura e fórmula molecular, aldeídos são substâncias orgânicas que apresentam em sua estrutura o grupo carbonila ligado a um átomo de hidrogênio, na ponta de uma cadeia carbônica.

Considere os seguintes aldeídos: metanal; etanal; propanal; 3-metilbutanal e 2-metilbutanal.

Baseado nas fórmulas moleculares dos compostos citados, o aldeído que apresenta, em sua fórmula percentual, aproximadamente 54,5 % em massa de carbono (C) na sua estrutura é o

No trecho “Quando estou com a água, não guardo mágoa. Explodo de emoção”, o autor descreve a maneira altamente energética com que sódio metálico reage com água, conforme equação a seguir:
                                                   a Na(s) + b H₂O(I) → c NaOH(aq) + d H₂(g)
Na equação balanceada, os valores dos coeficientes estequiométricos a, b, c e d são, respectivamente:

O desenho abaixo ilustra como ocorre uma transformação química em que a espécie A (esferas cinzas) reage com a espécie B (esferas pretas), de modo a formar uma nova substância.

Qual é a equação química que descreve de maneira correta a reação que está esquematizada no desenho?

Uma amostra de uma mistura formada por oxalato de cálcio anidro e dióxido de silício foi analisada por técnica de termogravimetria. A amostra foi colocada no interior de um equipamento, que é constituído de um forno acoplado a uma balança. Nele, a amostra é aquecida em um recipiente aberto e as variações de massa e da temperatura são registradas simultaneamente por um computador. A decomposição térmica do oxalato de cálcio anidro inicia em cerca de 400 ºC e ocorre em duas etapas representadas pelas equações. O composto sólido formado na primeira reação se decompõe em cerca de 600 °C. 
CaC₂O₄ (s) ➝  CaCO₃ (s) + CO (g) CaCO₃ (s)  ➝ CaO (s) + CO₂ (g)

O resultado da análise é apresentado na forma de uma curva da variação de massa em função da temperatura ao longo do processo de aquecimento.


(Cavalheir, E. T. G.; et al. Química Nova. Adaptado) 

I. 51,2 mg da amostra da mistura de CaC₂ O₄ e SiO₂ . II. 42,8 mg. III. 29,6 mg.

O teor de oxalato de cálcio nessa amostra é de

O fosfeto de boro (BP) é um semicondutor sólido que pode ser obtido por meio da reação entre o tricloreto de boro líquido, fósforo branco (P₄ ) e gás hidrogênio. O cloreto de hidrogênio é um subproduto dessa reação.
Considerando que a reação cessa após o consumo total do reagente limitante, ao serem misturados 12 mol de cada um dos reagentes, a quantidade máxima de fosfeto de boro que pode ser formada e a quantidade total de reagentes que permanecem sem reagir são, respectivamente,

Em um experimento foram empregados três barômetros que continham no interior de cada um dos tubos, acima do mercúrio, uma coluna de idêntico volume de líquido. Em um dos tubos, o líquido era água destilada. Dois dos líquidos eram soluções de idênticas concentrações, sendo uma delas de cloreto de sódio e a outra de glicose. A montagem do experimento é representada na figura.

Nesse experimento, a água, a solução de cloreto de sódio e a solução de glicose estão contidas, respectivamente, nos tubos

No trecho “Quando estou com a água, não guardo mágoa. Explodo de emoção”, o autor descreve a maneira altamente energética com que sódio metálico reage com água, conforme equação a seguir:

a Na(s) + b H2O(l) c NaOH(aq) + d H2(g)

Na equação balanceada, os valores dos coeficientes estequiométricos a, b, c e d são, respectivamente:

O ânion perxenato (XeO6 4- ) é um oxidante muito forte, capaz de oxidar Mn(II) a Mn(VII), conforme a equação química abaixo:

5 Na₄XeO₆(aq) + 8 MnSO₄(aq) + 2 H₂O(l) → 5 Xe(g) + 8 NaMnO₄(aq) + 6 Na₂SO₄(aq) + 2 H₂SO₄(aq)

Além disso, o XeO6 4- é um oxidante limpo, pois não introduz produtos de redução no meio da reação, uma vez que o xenônio formado está na forma de gás.

Um experimento foi realizado na temperatura de 300 K e 100 kPa, em que 16 mol de MnSO4 foram totalmente oxidados por Na4XeO6 e todo o gás produzido foi coletado. Nessas condições, o volume de um mol de um gás ideal é igual a 24,9 L.

O volume (em L) de gás coletado nesse experimento foi igual a:

Turbinas a gás podem operar com diversos tipos de combustível. Alguns dos mais comuns são metano, etanol e querosene (C₁₂H₂₆). Considerando combustão completa, a razão mássica de mistura entre cada um desses combustíveis e o oxigênio é, respectivamente,

O fósforo branco, substância química cuja estrutura é representada pela fórmula P₄ , é utilizado em algumas munições fumígenas (munições que produzem fumaça). Ele pode ser obtido a partir da fosforita (Ca₃(PO₄)₂), um mineral de fosfato de cálcio, por meio da reação com sílica (dióxido de silício - SiO₂) e carvão coque (C) num forno especial a 1300 ºC.

A equação não balanceada da reação é:

Ca₃(PO₄)₂ (s) + SiO₂ (s) + C (s) → CaSiO₃ (s) + CO (g) + P₄ (s)

Acerca deste processo, são feitas as seguintes afirmativas:

I – Após o balanceamento da equação por oxidorredução, a soma dos coeficientes estequiométricos é igual a 35.

II – O dióxido de silício é uma molécula que apresenta estrutura de geometria molecular angular.

III – O agente redutor do processo é o dióxido de silício.

IV – Neste processo ocorre a oxidação do carbono.

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

Um analista químico realizou um experimento em que utilizou 200 mL de uma solução de concentração 2 mol/L de ácido clorídrico (HCl) para reagir com uma certa massa de bicarbonato de sódio (também denominado de hidrogenocarbonato de sódio). Notou que nem todo o ácido reagiu com essa massa de bicarbonato de sódio, restando um excesso de ácido. Ao final do experimento, ele obteve um volume de 6,15 L de gás carbônico, medidos a 27 ºC e 1 atm. Esse gás carbônico é oriundo da decomposição do ácido carbônico produzido na reação.

Dados: R = 0,082 atm·L·mol^-1·K^-1

T (Kelvin) = t (Celsius) + 273

Esse analista fez as seguintes afirmativas:

I – A equação química balanceada que descreve corretamente a reação citada é:

Na₂CO₃ + 2 HCl → H₂CO₃ + 2 NaCl

II – Para a formação de 6,15 L de CO₂, foram consumidos 21 g de bicarbonato de sódio.

III – É uma reação de oxidorredução e o ácido clorídrico é o agente oxidante.

IV – Se todo esse ácido clorídrico fosse consumido numa reação completa com bicarbonato de sódio suficiente, o volume de gás carbônico produzido seria de 9,84 L.

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

Devido ao intenso calor liberado, reações de termita são bastante utilizadas em aplicações militares como granadas incendiárias ou em atividades civis como solda de trilhos de trem. A reação de termita mais comum é a aluminotérmica, que utiliza como reagentes o alumínio metálico e o óxido de ferro III.

A reação de termita aluminotérmica pode ser representada pela equação química não balanceada:

Al (s) + Fe₂O₃ (s) → Fe (s) + Al₂O₃ (s) + Calor

Dados: valores arredondados de entalpias padrão de formação das espécies ∆H^o _fAl₂O₃ = - 1676 kJ/ mol; ∆H^o _f Fe₂O₃ = - 826 kJ/mol

Acerca desse processo, são feitas as seguintes afirmativas:

I – Após correto balanceamento, o coeficiente do reagente alumínio na equação química é 2.

II – Essa é uma reação de oxidorredução e o agente oxidante é o óxido de ferro III.

III – Na condição padrão, o ∆H da reação é - 503 kJ para cada mol de óxido de alumínio produzido.

IV – Na condição padrão, para a obtenção de 56 g de ferro metálico, o calor liberado na reação é de 355 kJ.

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

A combustão completa do eicosano, um dos componentes da parafina utilizada para formar velas, é representada pela seguinte equação, não balanceada:

___ C₂₀H₄₂ + ___ O₂ → ___ CO₂ + ___H₂O

Nessa equação, quando o coeficiente estequiométrico do eicosano for 2, o do oxigênio será

A sim-trimetilenotrinitramina (C₃ H₆ N₆ O₆ ), também conhecida como RDX ou ciclonita, é um poderoso explosivo utilizado na fabricação de minas, cargas de profundidade e em torpedos, entre outros.

Sua estrutura química é apresentada a seguir.

A detonação de um explosivo é uma reação de oxidação, provocada por impacto ou por ação do calor. Quando a quantidade de oxigênio presente na molécula do explosivo é insuficiente para que a oxidação completa ocorra, parte do oxigênio provém de fontes externas, como o ar atmosférico. O balanço de oxigênio para a molécula de explosivo fornece a fração de oxigênio, em percentual mássico, insuficiente ou excedente, que a molécula apresenta relativamente à quantidade necessária para a sua oxidação completa.

No caso da ciclonita, esse percentual é de

Com o avanço crescente da violência nas grandes cidades, o uso de armas não letais pelas polícias e forças armadas, no intuito de dispersar ou controlar multidões em protestos ou manifestações violentas, vem crescendo cada vez mais no Brasil. Entre essas armas, os compostos lacrimogêneos destacam-se como um poderoso agente, provocando irritação nos olhos, acompanhada por lacrimação, assim como irritações na pele e nas vias respiratórias. Os lacrimogêneos são constituídos de três compostos que são utilizados separadamente: o cloroacetofenona (CN), o 2-clorobenilideno malononitrila (CS) e dibenz-1:4-oxazepina (CR).

A seguir estão representadas as estruturas desses três compostos:

Sobre esses compostos, foram feitas as seguintes afirmativas:

I. Um mol de molécula do composto CN tem 5 pares de elétrons não ligantes.

II. Um mol de molécula do composto CS tem 4 ligações pi.

III. Um mol de molécula do composto CR tem 9 mols de átomos de hidrogênio.

IV. Somente o composto CS tem mais de um carbono primário.

Estão corretas as afirmativas

O módulo de descida lunar da Apoio utilizou a dimetil-hidrazina (CH₃)₂NNH₂ como combustível juntamente com o N₂O₄ líquido como oxidante. A reação química entre os dois reagentes no motor do foguete ocorre conforme descrito na equação química balanceada a seguir:

           (CH₃)₂NNH₂ + 2N₂O₄ → 4H₂O + 2CO₂ + 3N₂

_{Com base nesses dados, assinale a opção que apresenta a massa de N2O4 requerida para queimar 80 kg de dimetil-hidrazina.}

Na figura abaixo, "MO” representa um óxido de um elemento do Grupo 2 da Tabela Periódica. Assinale a opção que identifica corretamente os elementos “A”, “B”, “C" e "D”, respectivamente.

               

Qual é a massa de alumínio (Aℓ) presente em 10,0g de alumina (Aℓ₂O₃)?

Um certo metal (M), de massa molar igual a 48 g mol^-1 , forma um sal de cloreto bastante reativo, que em água sofre hidrólise e produz o óxido desse metal. Verificou-se que na composição de 80 g do óxido, 48 g correspondem a massa apenas do metal. (Dado: massa molar do oxigênio igual a 16 g mol^-1 )
A fórmula mínima desse óxido é:

Considere que a reação de cobre metálico com ácido nítrico diluído produz, nas CNTP, um volume gasoso de 181,6 L de óxido de nitrogênio II (NO), água e nitrato de cobre II. Nesse caso, a soma dos coeficientes estequiométricos da equação corretamente balanceada dessa reação completa e a massa de cobre consumida são, respectivamente,
Dados: massa atômica de cobre 64 u ; volume molar nas CNTP: 22,7 L