Questões Militares Sobre transformações químicas e energia em química

Pela eletrólise da bauxita se obtém o alumínio. Nessa eletrólise, ocorre a formação de oxigênio que reage  com  um  dos  eletrodos  de  carbono  utilizados  no  processo.  A  equação não balanceada que representa o processo global é: Al_2(líquido) + C_(sólido) => CO_2(gasoso)   +  Al_(sólido) . Para dois mols de Al₂O₃, quantos mols de Al e CO₂ são produzidos nesse processo?

Em um experimento de laboratório, cloreto de alumínio, cloreto de zinco e carbonato de sódio são dissolvidos, individualmente, em três recipientes separados contendo água neutra aerada com pH = 7. Uma placa de ferro metálico é imersa em cada um dos recipientes, que são mantidos à temperatura de 25 °C.

Admitindo-se as condições experimentais apresentadas acima, são feitas as seguintes afirmações em relação à influência da hidrólise dos sais na velocidade de corrosão das placas metálicas:

I. O cátion alumínio hidratado forma soluções aquosas que aceleram a corrosão do ferro.

II. As soluções aquosas produzidas pela hidrólise do ânion carbonato inibem a corrosão do ferro.

III. A corrosão do ferro é inibida pela solução aquosa formada no processo de hidrólise do cátion zinco hidratado.

Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas

Assinale a opção CORRETA que apresenta o potencial de equilíbrio do eletrodo A l3+ /A l ,em volt, na escala do eletrodo de referência de cobre-sulfato de cobre, à temperatura de 25 °C, calculado para uma concentração do íon alumínio de 10-3 mol-1 . 

Dados: Potenciais de eletrodo padrão do cobre-sulfato de cobre  e do alumínio , na escala do eletrodo de hidrogênio, nas condições-padrão: 

Em um experimento eletrolítico, uma corrente elétrica circula através de duas células durante 5 horas. Cada célula contém condutores eletrônicos de platina. A primeira célula contém solução aquosa de íons Au³⁺ enquanto que, na segunda célula, está presente uma solução aquosa de íons Cu²⁺ .

Sabendo que 9,85 g de ouro puro foram depositados na primeira célula, assinale a opção que corresponde à massa de cobre, em gramas, depositada na segunda célula eletrolítica.

Considere a energia liberada em

I. combustão completa (estequiométrica) do octano e em

II. célula de combustível de hidrogênio e oxigênio.

Assinale a opção que apresenta a razão CORRETA entre a quantidade de energia liberada por átomo de hidrogênio na combustão do octano e na célula de combustível.

Dados: Energias de ligação, em KJ mol^-1:

C – C 347 H – H 436

C – H 413 H – O 464

C = O 803 O = O 498

Para quais das equações a seguir, os respectivos valores de AH° corresponde ao calor de formação padrão?

A relação entre a energia livre, ΔG, e o potencial de uma pilha, E, pode ser relacionado facilmente para identificar a espontaneidade de uma pilha. A alternativa que melhor relaciona ΔG, E e espontaneidade é:

Para uma pilha com eletrodo de cobre em solução de Cu ²⁺ (aq) e de estanho em solução de Sn ²⁺ (aq), pode-se afirmar que:

A partir dessas informações e de conhecimentos sobre eletroquímica, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. Ferro sólido colocado em solução de Sn ²⁺ (aq) não reagirá.

II. Solução de cobre(II) pode ser conservada em tonéis de estanho.

III. No eletrodo padrão de hidrogênio o pH é igual a zero.

IV. Uma pilha com eletrodo de cobre em solução de Cu ²⁺ (aq) 0,5 mol/l e estanho em solução de Sn ²⁺ (aq) 0,5 mol/l, apresenta 0,48 V de f.e.m.

Assinale a alternativa que apresenta o agente redutor:

A dissolução de uma substância em outra pode ser considerada como acontecendo em três etapas distintas: 1. Separação das partículas do soluto; 2. Separação das partículas do solvente; 3. Formação das interações soluto-solvente. As energias envolvidas nessas etapas são importantes na formação da solução. Com relação a essas energias e ao processo de formação de soluções, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. Ambas as etapas 1 e 2 ocorrem com absorção de calor.

II. Se a energia da etapa 3 suplantar a soma de 1 e 2, o processo é exotérmico.

III. A etapa 3 pode ser exotérmica ou endotérmica a depender do soluto.

IV. Se a soma de 1 e 2 for maior que o módulo de 3, a dissolução libera calor.

V. Se a energia para separar as partículas do soluto for elevada, não ocorrerá a dissolução.

Sobre propriedades dos sólidos, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. A fusão do enxofre elementar,S₈(s) produz moléculas S₈

II. Sílica, (SiO₂)_n é um exemplo de sólido molecular.

III. A fusão da sílica, (SiO₂)_n, ocorre com quebra das ligações Si-O.

IV. Sólidos iônicos são bons condutores de eletricidade.

V. As partículas formadoras dos sólidos metálicos são átomos.

Dois átomos de hidrogênio encontram-se afastados um do outro a uma distância infinita e nesta situação não existem forças atrativas nem repulsivas entre eles, portanto a energia potencial é zero. Quando estes átomos aproximam-se por atração eletrostática, a energia potencial vai variando. Ao atingir a distância de 0,074 nm, os átomos não mais se aproximam e foram liberados 458 kJ/mol de energia. Diz-se que aí se estabeleceu a ligação entre esses dois átomos. Com relação às considerações feitas, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.

I. À distância de 0,074 nm a energia cinética é máxima.

II. Quando a distância entre esses dois átomos é 0,074 nm a energia potencial é mínima.

III. A energia necessária para romper um mol de ligações de H₂ é 458 kJ.

IV. A distância de 0,074 nm é o comprimento da ligação no H₂

Dada a seguinte equação de óxido-redução:



Considerando o método de balanceamento de equações químicas por oxi-redução, a soma total dos coeficientes mínimos e inteiros das espécies envolvidas, após o balanceamento da equação iônica, e o agente oxidante são, respectivamente,

Considere duas reações químicas, mantidas à temperatura e pressão ambientes, descritas pelas equações abaixo:

I. H₂(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O(g)

ΙΙ. H₂(g) + 1/2O₂(g) → H₂O(l )

Assinale a opção que apresenta a afirmação ERRADA sobre estas reações.

Em um processo de eletrodeposição de níquel, empregou-se um eletrodo ativo de níquel e um eletrodo de cobre, ambos parcialmente imersos em uma solução aquosa contendo sais de níquel (cloreto e sulfato) dissolvidos, sendo este eletrólito tamponado com ácido bórico. No decorrer do processo, conduzido à temperatura de 55 °C e pressão de 1 atm, níquel metálico depositou-se sobre a superfície do eletrodo de cobre. Considere que as seguintes afirmações sejam feitas:

I. Ocorre formação de gás cloro no eletrodo de cobre.

II. A concentração de íons cobre aumenta na solução eletrolítica.

III. Ocorre formação de hidrogênio gasoso no eletrodo de níquel.

IV. O ácido bórico promove a precipitação de níquel na forma de produto insolúvel no meio aquoso.

Com relação ao processo de eletrodeposição acima descrito, assinale a opção CORRETA.

Sabe-se que a 25 °C as entalpias de combustão (em kJ mol⁻¹) de grafita, gás hidrogênio e gás metano são, respectivamente: –393,5; –285,9 e –890,5. Assinale a alternativa que apresenta o valor CORRETO da entalpia da seguinte reação:  

                                 C(grafita) + 2H₂ (g) → CH₄(g)

Uma barra de ferro e um fio de platina, conectados eletricamente a um voltímetro de alta impedância, são parcialmente imersos em uma mistura de soluções aquosas de FeSO₄ (1,0 mol L^–1) e HCl isenta de oxigênio. Um fluxo de gás hidrogênio é mantido constante sobre a parte imersa da superfície da platina, com pressão nominal () de 1,0 atm, e a força eletromotriz medida a 25 °C é igual a 0,292 V.

Considerando-se que ambos os metais são quimicamente puros e que a platina é o polo positivo do elemento galvânico formado, assinale a opção CORRETA que apresenta o valor calculado do pH desse meio aquoso.

Dados:

A figura ao lado apresenta a curva de aquecimento de 100 g de uma substância pura genérica no estado sólido. Sabe-se que calor é fornecido a uma velocidade constante de 500 cal min^–1. Admite-se que não há perda de calor para o meio ambiente, que a pressão é de 1 atm durante toda a transformação e que a substância sólida apresenta apenas uma fase cristalina. Considere que sejam feitas as seguintes afirmações em relação aos estágios de aquecimento descritos na figura:

I. No segmento PQ ocorre aumento da energia cinética das moléculas.

II. No segmento QR ocorre aumento da energia potencial.

III. O segmento QR é menor que o segmento ST porque o calor de fusão da substância é menor que o seu calor de vaporização.

IV. O segmento RS tem inclinação menor que o segmento PQ porque o calor específico do sólido é maior que o calor específico do líquido.

Das afirmações acima, está(ão) ERRADA(S):

Na equação da reação de óxido-redução, representada no quadro abaixo, a soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros, necessários para balanceá-la, e o agente redutor são, respectivamente,