Questões de Concurso
Sobre transformações químicas e energia em química
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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.
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:
+ 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?
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.
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
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
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.
No âmbito dos fundamentos teóricos e experimentais relacionados às pilhas eletroquímicas, assinale a alternativa correta.
Dados:
E°(Fe²+ /Fe) = –0,44 V
E°(Ag+ /Ag) = +0,80 V
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

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

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

Em um processo radioativo, o radioisótopo urânio-238 decai emitindo 4 partículas alfa e 2 partículas beta.
Nesse decaimento, o radioisótopo formado corresponde ao
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:

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

A variação de energia livre padrão dessa reação, em kJ/mol, corresponde, aproximadamente, a
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
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?
A reação, que provoca o condicionamento da água da rede de saneamento própria para uso, possui a diferença de potencial padrão de:
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: