Questões de Concurso Sobre transformações químicas e energia em química

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Q3957162 Química
Uma empresa de engenharia submarina investiga a durabilidade de um trecho de duto de aço carbono exposto à água do mar. No ambiente marinho, a superfície de aço está sujeita, simultaneamente, à reação anódica de dissolução do ferro (Fe→ Fe2+ + 2 e-) e à reação catódica de redução de oxigênio dissolvido (02 + 4H+ + 4 e- → 2 H20, em meios ácidos, ou O2 + 2 H₂0 + 4 e- → 4 OH-, em meio neutro/ácido físico).
Para descrever a taxa de corrosão do aço, o grupo utiliza a teoria do potencial misto (mixed potential theory), medindo o potencial de corrosão (Ecor) em circuito aberto e a densidade de corrente de corrosão (icor) a partir das curvas de polarização anódica e catódica. Considerando, exclusivamente, esses eletroquímica, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3957161 Química
Uma indústria de tratamento de superfícies metálicas utiliza um processo eletroquímico para proteger peças de aço contra corrosão por meio de deposição de cobre metálico. O processo ocorre em uma célula eletrolítica, contendo solução aquosa de CuSO4 0,50 mol/L. A peça de aço funciona como cátodo, enquanto um eletrodo inerte de platina é utilizado como ânodo.
Durante a operação, uma corrente elétrica constante de 4,82 A é aplicada por 40 minutos. Considere:

• constante de Faraday (F) = 96.500 C/mol
• massa molar do cobre (Cu) = 63,5 g/mol
• reação que ocorre no cátodo: Imagem associada para resolução da questão + 2 e- → Cu(s)

Despreze reações paralelas e considere eficiência de corrente igual a 100%.
Com base nessas informações, qual é a massa aproximada de cobre depositada sobre a peça metálica ao fim do processo?
Alternativas
Q3957160 Química
Em um calorímetro operando a volume constante, 1,0 mol de glicose (C6H1206) é completamente oxidado a dióxido de carbono e água líquida, a 300 K, de acordo com a reação:

C6H1206 (s) + 602 (g) → 6CO2 (g) + 6H20(l)

Medidas calorimétricas indicaram que a variação da energia interna do sistema associada à reação foi de -2800,0 kJ. mol-1 e que a variação da entropia do sistema foi de +190,0 J. K-1. mol-1.
Considerando que todo o processo ocorre à temperatura constante de 300 Ke todos os gases presentes no sistema sejam perfeitos, assinale a alternativa que indica o valor correto da variação da energia de Helmholtz para essa reação.
Alternativas
Q3957156 Química
Dadas as afirmativas sobre as propriedades termodinâmicas de espécies iônicas em solução,

I. Pela lei limite de Debye-Hückel, ao se aumentar a força iônica do meio, a blindagem eletrostática diminui, de modo que o alcance das interações coulombianas entre íons aumenta; além disso, os coeficientes de atividade afastam-se menos do ideal em soluções mais concentradas.
II. A equação de Born permite estimar a energia de Gibbs de solvatação de um íon, tratando-o como uma esfera carregada em um contínuo dielétrico; assim, a solvatação torna-se mais favorável (ΔG mais negativo) quanto maior o módulo da carga do íon e quanto maior a constante dielétrica do solvente, e torna-se menos favorável quanto maior o raio iônico efetivo.
III. A equação de Nernst relaciona o potencial de uma pilha à composição do sistema reacional, por meio de uma medida de "tendência" baseada em atividades; em soluções suficientemente diluídas, essas atividades podem ser aproximadas por concentrações, enquanto, em meios mais concentrados, essa aproximação falha e o potencial reflete os desvios de idealidade.

verifica-se que está/ão correta/s
Alternativas
Q3957152 Química
Dadas as afirmativas relacionadas à termoquímica e à termodinâmica química,

I. Quando um sistema se expande livremente, o trabalho é o maior possível, pois o sistema se expande no vácuo.
II. Em um sistema fechado, contendo um gás ideal, entre os mesmos estados inicial e final, mantido em contato com um reservatório térmico, o processo isotérmico reversível é o que produz o maior trabalho.
III. Em sistemas abertos operando em regime permanente, a variação de entalpia entre a entrada e a saída participa do balanço de energia, junto ao calor trocado, ao trabalho de eixo e à energia associada ao escoamento do fluido.
IV. A entalpia de uma reação química é invariável com a pressão para qualquer sistema, desde que a temperatura seja mantida constante e não ocorram mudanças de fase.

verifica-se que estão corretas apenas
Alternativas
Q3952735 Química
Em um experimento, adicionou-se água destilada, de pH 7, a uma placa de Petri. Em seguida, acrescentou-se um pequeno pedaço de sódio metálico (Na(s)) e, posteriormente, gotas de fenolftaleína (indicador ácido-base). A reação observada foi vigorosa, com produção de chamas, e a solução apresentou coloração rosa ao final do experimento, com elevação do pH para 12.
A equação balanceada do processo é
2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g) + energia
Considerando a alta reatividade do sódio com a água descrita no experimento, assinale a alternativa que explica corretamente a mudança de pH e o fenômeno térmico observado.
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Q3940859 Química
Em um laboratório de eletroquímica, um químico analisa o desempenho de uma pilha galvânica formada pelos semicélulas Zn²⁺/Zn e Cu²⁺/Cu, operando em condições padrão. Durante o funcionamento do sistema, são observadas variações na diferença de potencial elétrico ao longo do tempo, associadas ao consumo dos reagentes e às condições do meio eletrolítico.

No âmbito dos fundamentos teóricos e experimentais relacionados às pilhas eletroquímicas, assinale a alternativa correta. 
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Q3928830 Química
Texto para a questão.

    Alguns bombons possuem um recheio líquido, uma espécie de “li r” u “xar pe” e eu interior. Muitos podem se perguntar: como isso é possível? Seria esse líquido inserido dentro do bombom sólido oco? Se sim, como se faria para tapar o orifício de introdução e evitar que o líquido vaze?
    Na verdade, o processo não é bem esse. O recheio é feito com uma mistura de sacarose e outros ingredientes, formando uma pasta ou um creme relativamente firme. Antes de se recobrir o recheio sólido com chocolate, a enzima invertase é adicionada à mistura. Essa enzima catalisa a hidrólise da sacarose em duas moléculas menores: glicose e frutose. Após o bombom ser fechado com a casca de chocolate, a invertase começa a agir lentamente. Em alguns dias ou semanas, a sacarose se converte em glicose e frutose, que são mais solúveis em água. Isso transforma o recheio sólido em um xarope líquido dentro da casca.
Ainda considerando-se as informações do texto anterior, é correto afirmar que a hidrólise da sacarose, produzindo glicose e frutose, é uma reação
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Q3927007 Química
 Uma célula galvânica utilizada para monitoramento de corrosão consiste em um eletrodo de ferro (Fe²+/Fe) e um eletrodo de prata (Ag+ /Ag), ambos operando em condições padrão. Considerando o funcionamento espontâneo da célula, a diferença de potencial padrão entre os dois eletrodos da célula em questão, (E°), em volts, é igual a:
Dados:

E°(Fe²+ /Fe) = –0,44 V
E°(Ag+ /Ag) = +0,80 V
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Q3925335 Química

Um sistema eletroquímico consiste em duas meias-células, cada uma contendo um eletrodo de Pt, conectadas por uma ponte salina de KCl. Esse sistema foi usado para determinar a concentração hidrogeniônica (H+ ) em soluções aquosas, a 25 ºC. Para tal, adicionou-se fenolftaleína à meia-célula que continha o eletrodo de trabalho (catodo), que indicou, pela mudança de cor, o momento em que a amostra passa a ter pH alcalino. Deseja-se utilizar esse sistema para analisar 100,00 mL de solução de pH 4,00 usando a aplicação de uma corrente constante de 5,0 mA.

O tempo, em minutos, que se levaria para se alcançar o ponto final dessa análise seria mais próximo de


Imagem associada para resolução da questão

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Q3925334 Química

O metanol (CH3 OH) é um solvente amplamente empregado na indústria, e sua reação de obtenção pode ser representada na equação a seguir.


Imagem associada para resolução da questão


Considere que essa reação ocorra com 100% de rendimento, em temperatura de 300 K e pressão constante (reação feita em reator de pistão de volume variável).

Nessas condições, ao produzir 10 mol de CH3 OH(g), a partir de quantidades estequiométricas de C(s), O2(g) e H2(g), a variação de energia interna (DU) dessa reação, em kJ, foi mais próxima de


Imagem associada para resolução da questão

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Q3925327 Química

Em um processo radioativo, o radioisótopo urânio-238 decai emitindo 4 partículas alfa e 2 partículas beta.

Nesse decaimento, o radioisótopo formado corresponde ao

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Q3925323 Química

A bateria de chumbo é comumente utilizada em automóveis. As espécies químicas envolvidas na reação que ocorre nessa bateria estão presentes nas seguintes semirreações de redução:


Imagem associada para resolução da questão


Em relação a esse tipo de bateria, a diferença de potencial padrão, em volts, e o ânodo correspondente são, respectivamente,

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Q3925320 Química

A reação de combustão do monóxido de carbono é representada pela seguinte equação química:

CO (g) + ½ O2 (g) → CO2 (g)


Considere um estudo dessa reação, realizada a 298 K. A Tabela a seguir apresenta a entropia padrão (Sº) e a entalpia padrão de formação (ΔHº f ) dos participantes da reação nessa temperatura.


Imagem associada para resolução da questão


A variação de energia livre padrão dessa reação, em kJ/mol, corresponde, aproximadamente, a

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Q3925318 Química

É possível obter níquel metálico com elevado grau de pureza através do processo de eletrodeposição. Nesse processo, utiliza-se uma célula eletrolítica com intensidade de corrente de 10 A e solução aquosa de NiSO4 .

Após uma hora de operação desse processo, a massa, em gramas, de níquel metálico formado corresponde a, aproximadamente,



Dado

Constante de Faraday = 96.500 C/mol

Massa molar Ni = 58,7 g/mol

C= A s

Alternativas
Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: UFRJ Prova: SELECON - 2026 - UFRJ - Químico |
Q3923104 Química
O processo de Downs é um método industrial empregado para a obtenção de metais altamente eletropositivos. Um exemplo de obtenção de sódio metálico por esse processo é: 
Alternativas
Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: UFRJ Prova: SELECON - 2026 - UFRJ - Químico |
Q3923092 Química
Em um laboratório de Química, um estudante realizou dois procedimentos distintos. No primeiro, ao misturar duas substâncias, observou-se aumento da temperatura do recipiente, mesmo sem aquecimento externo. No segundo procedimento, foi necessário fornecer calor ao sistema para que a transformação ocorresse. Com base nessas observações, os processos descritos são classificados, respectivamente, como: 
Alternativas
Q3918035 Química
A alta demanda por cobre, impulsionada pela eletrificação de carros e intensa produção de componentes eletrônicos, tem criado escassez do material e alta de preços. A obtenção de cobre metálico a partir de seu minério não requer grande quantidade de energia e pode ser alcançada pela redução do seu óxido por monóxido de carbono. A redução de óxido de cobre (II) passa pelo intermediário óxido de cobre (I) até chegar a cobre metálico. Considere as seguintes equações químicas e correspondentes entalpias de reação:  

2 Cu + ½ O2 → Cu2O              ΔH = −170 kJ Cu2O + ½ O2 → 2 CuO           ΔH = 16 kJ CO + ½ O2 → CO2                      ΔH = −283 kJ  


Utilizando monóxido de carbono como redutor, qual é o valor de entalpia mais próximo para a redução de 1 mol de óxido de cobre (II) a cobre?
Alternativas
Q3918033 Química
A manutenção de aquários e lagos ornamentais requer cuidados com a qualidade da água. Para o uso de água da rede de saneamento, muitas vezes é necessária a remoção de cloro e cloraminas, que podem levar à morte de peixes e outros animais, ou mesmo prejudicar o desenvolvimento da biota. Essa remoção pode ser realizada com o uso de condicionadores baseados em tiossulfato de sódio (Na2S2O3), que reage de forma espontânea com cloro e cloroaminas para gerar espécies químicas inofensivas. No caso da reação com cloroaminas, esses condicionadores possuem também aditivos que neutralizam a amônia produzida na reação. Considere a remoção de cloro de uma amostra e os diagramas de Latimer a seguir. 


Imagem associada para resolução da questão


A reação, que provoca o condicionamento da água da rede de saneamento própria para uso, possui a diferença de potencial padrão de: 
Alternativas
Q3918025 Química
Recentemente, cientistas identificaram na Antártida as mais antigas bolhas de ar já descobertas, presas no gelo a profundidades entre 100 e 200 metros. A datação dessas amostras foi realizada por meio de medidas de isótopos de argônio. O argônio possui 26 isótopos conhecidos. Na atmosfera, o 40Ar compõe 99,6% do argônio natural. O isótopo radioativo de maior tempo de meia-vida é o 39Ar, com aproximadamente 300 anos.
Uma amostra, que foi datada de 3000 anos, deve apresentar, em relação à quantidade inicial (m0), uma quantidade desse isótopo radioativo de maior tempo de meia-vida igual a:  
Alternativas
Respostas
81: E
82: C
83: A
84: D
85: C
86: A
87: D
88: E
89: E
90: A
91: C
92: B
93: C
94: D
95: A
96: A
97: C
98: A
99: B
100: D