A radioatividade, fenômeno de emissão de energia por átomos instáveis que buscam estabilidade, se manifesta através de partículas alfa (α), beta (β) e raios gama (γ), com aplicações que vão da medicina à engenharia. Sobre os conceitos relacionados à radioatividade, é correto afirmar que:

O Brasil aumentou em 77% a geração de energia por meio de usinas termelétricas fósseis entre 2020 e 2021, segundo estudo feito pelo Instituto de Energia e Meio Ambiente. Em termoelétricas a gás natural, a queima do gás gera calor que aquece a água de uma caldeira que produz vapor, aciona turbinas, que, por fim, alimentam geradores de eletricidade.

Na matriz energética nacional, a participação das fontes fósseis passou de 9% em 2000, para 14% em 2020. O crescimento se dá, principalmente, por dois fatores: aumento da demanda por energia, que não foi acompanhada pela oferta, e as repetidas crises hídricas no país.

(Adaptado de CNN, 02/07/2022)

Com relação às transformações de energia e às termoelétricas, analise os itens a seguir:

I. O combustível usado em uma usina termelétrica a gás natural é renovável, pois o biogás usado é oriundo da fermentação do lixo orgânico.

II. Em uma usina termoelétrica a gás natural, as transformações de energia são de química para térmica, desta para energia cinética e, por fim, para energia elétrica.

III. A energia não pode ser destruída, embora possa ser criada e transformada.

Está correto o que se afirma em

Uma certa quantidade de gás ideal foi submetida a dois processos termodinâmicos. No primeiro processo, o gás sofreu um resfriamento a volume constante e a pressão exercida sobre o gás variou de 3,0 atm para 1,2 atm. No segundo processo, o gás sofreu um aquecimento à pressão constante e seu volume variou de 8,0 L para 20,0 L. Somando o trabalho realizado pelo gás nos dois processos, qual será o valor do trabalho total em kJ? Considere que 1 L.atm = 101,325 J. 

As interações intermoleculares influenciam diversas propriedades físico-químicas das substâncias, como temperatura de fusão e de ebulição, viscosidade, solubilidade, dentre outras propriedades. A tabela a seguir apresenta a temperatura de ebulição de três substâncias, denominadas I, II e III.



Fonte: ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018. p.191.


Considerando a relação existente entre as interações intermoleculares e a temperatura de ebulição, e comparando a temperatura de ebulição das três substâncias, assinale a alternativa que identifica, corretamente, a fórmula química das substâncias I, II e III. São dados os números atômicos dos elementos químicos H (Z=1), C (Z=6), N (Z=7) e P (Z=15). 

Quantas horas de eletrólise são necessárias para produzir 6,0 gramas de magnésio metálico a partir de cloreto de magnésio fundido, utilizando uma corrente de 10,0 A? Considere que a massa molar do magnésio seja 24,0 g mol^-1 e a constante de faraday seja 96500 C mol^-1.

Em um reator estão presentes os gases H₂ , I₂ e HI em equilíbrio químico. Medidas foram realizadas para descobrir as concentrações dos gases e os seguintes resultados foram encontrados: [I₂ ] = 1,6 x 10^-3 mol L^-1, [HI] = 2,0 x 10^-3 mol L^-1 e [H₂ ] = 5,0 x 10^-5 mol L^-1. Sabendo que a temperatura dentro do reator é de 700 K, assinale a alternativa que apresenta o valor da constante de equilíbrio de formação do HI. 

Um agente redutor é uma substância que

Com base nos fundamentos de eletroquímica, analise as assertivas a seguir e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Na eletrólise ígnea do NaCl, após o processo de dissociação, quando a fonte de energia elétrica é ligada, o cátion (Na+) desloca-se em direção ao cátodo, e os ânions (Cl-) deslocam-se em direção ao ânodo.

( ) Na eletrólise aquosa do NaCl, os cátions H+ sofrem redução e transformam-se no gás H2, e os ânions Cl- sofrem oxidação e transformam-se no gás Cl2.

( ) Pilha é um dispositivo no qual ocorre produção de corrente elétrica a partir de energia química oriunda de uma reação de oxidação e redução.

( ) Na eletrólise ocorre uma reação de oxidação e redução espontânea.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

A indústria metalúrgica muitas vezes utiliza células eletrolíticas para realizar reações que não são espontâneas sem a aplicação de corrente elétrica externa. Qual é a corrente elétrica, em C s^-1, necessária para produzir 40 g do metal Cálcio a partir de cloreto de cálcio (CaCl₂) fundido, durante um processo de eletrólise que dura 1,0 x 10⁴ segundos?

Dados: Constante de Faraday F = 9,5 x 10⁴ C mol^-1 Massas molares: Ca: 40 g mol^-1; Cl: 35 g mol^-1

O potencial padrão de uma célula eletroquímica (as vezes chamado de força eletromotriz) é um parâmetro importante para avaliar a espontaneidade da reação redox associada a célula. Qual o potencial padrão, em volts, de uma célula eletroquímica que tem os metais Zn(s) e Bi(s) como eletrodos e opera com a reação global redox 3 Zn (s) + 2Bi³⁺ (aq) ⟶ 3 Zn²⁺ (aq) + 2 Bi (s)?


Dados: potenciais padrão de redução das semirreações:
Zn²⁺ (aq) + 2 e⁻ ⟶ Zn (s) E⁰ = −0,76 V Bi³⁺ (aq) + 3 e⁻ ⟶ B (s) E⁰ = +0,20 V

O calor liberado ou consumido em uma reação química é dado pela sua entalpia de reação (Δ_rH). Duas etapas consecutivas da preparação industrial de ácido sulfúrico são dadas pelas equações químicas 1 e 2 descritas abaixo, juntamente com suas respectivas entalpias de reação. Com base nesses dados, qual é o valor da entalpia da reação 3, em kJ mol^-1? 

A purificação do cobre por meio de eletrólise é um procedimento largamente utilizado nos dias de hoje. Por meio dessa metodologia, é possível obter esse metal com altos graus de pureza.
A célula eletrolítica para purificação do cobre contém solução de sulfato de cobre (CuSO4), o material a ser purificado em um dos eletrodos e outro eletrodo onde se depositará o cobre puro, como representado a seguir:


Disponível em: <https://www.saofranciscodeassis.edu.br/rgsn/arquivos/RGSN04/Refino-do-cobre-por-meio-daeletr%C3%B3lise-DAROSCI-OLIVEIRA-p171-182.pdf> (Com adaptações). Acesso em: 17 abr. 2024.  
Sobre essa metodologia, é correto afirmar que:

Em uma turma de Ensino Médio, o professor resolveu confeccionar uma bateria com materiais de baixo custo, para fins didáticos. Utilizando recipientes coletores, pregos galvanizados, pedaços de grafite e tintura de iodo contendo um pouco de iodeto de potássio, três células galvânicas foram montadas e associadas em série, como visto na figura abaixo:

Os alunos foram convidados a medir a tensão gerada pela bateria com auxílio de um multímetro.

DE ARAÚJO, Sayonara Maria Ferreira et al. Confecção de celas galvânicas com materiais de baixo custo para otimização de aulas sobre reações de oxirredução e eletroquímica no ensino médio. (Com adaptações).

Dados:

Potenciais de redução nas condições em que a bateria foi confeccionada:

I₃^- + 2e^- → 3I^- E = 0,53V

Zn⁺² + 2e^- → Zn E = -0,76V

Qual é o valor mais próximo do esperado para a bateria descrita?

Um químico observa que, durante a dissolução de um certo sal em água, o recipiente em que a solução está sendo preparada se resfria.

A explicação química mais coerente para esse fenômeno é:

O metano (CH₄) é um gás produzido durante o processo natural de digestão dos alimentos pelos rebanhos bovinos. A relevância desse gás, considerado fundamental na estratégia de mitigação do aquecimento global, se reflete no fato de o Brasil ter aderido ao Pacto Mundial do Metano na COP26, realizada na Escócia em 2021, se comprometendo a reduzir sua emissão.

Na combustão completa do metano, ele reage com oxigênio (O₂) e produz gás carbônico (CO₂) e água (H₂O).

Disponível em: <https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/73172252/nova-metodologia-mede-emissao-de-metano-em-reprodutores-bovinos#:~:text=equipamento%20no%20dorso),

Emiss%C3%A3o%20de%20metano%20%C3%A9%20decorrente%20do%20processo%20de%20digest%C3%A3o%20dos,digest%C3%A3o%20dos%20alimentos%20pelos%20animais>. (Com adaptações) Acesso em: 17 abr. 2024.

Dados:

Substância ΔH_f⁰ (KJmol^-1)

CH_4(g) -74,8

CO_2(g) -393,5

H₂O_(l) -285,8

Assinale a alternativa que apresenta o calor liberado pela combustão completa de oito gramas de gás metano.

Considere que a reação ocorre em condições padrão.

Uma célula à combustível pode ser definida como um dispositivo eletroquímico que converte a energia química de um combustível em energia elétrica através de reações de oxidação e redução. Este modelo de geração de energia tem ganhado espaço por apresentar algumas vantagens em relação à queima de combustíveis fósseis, como emissão praticamente nula de gases de efeito estufa, operação silenciosa devido à ausência de engrenagens.







A figura acima mostra o esquema de funcionamento de uma célula operando com H₂ como combustível. Analisando o esquema, durante funcionamento deste dispositivo,