Questões de Concurso
Sobre transformações químicas e energia em química
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C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g)
Acerca dos aspectos termoquímicos da reação precedente, assinale a opção correta.
Acerca desse tema, julgue o item que se segue.
Suponha que, em uma análise coulométrica a potencial controlado, uma carga de 96.485 C tenha sido consumida para reduzir completamente um íon metálico. Nessa circunstância, considerando-se que a constante de Faraday valha 96.485 C/mol, conclui-se que o experimento promoveu a redução de 2,0 mol de íons metálicos.
Acerca desse tema, julgue o item que se segue.
Considerando-se a equação de Ilkovic, se a concentração de um analito em uma célula polarográfica for duplicada, mantendo-se constantes todos os demais parâmetros experimentais (como as características do eletrodo de gotas de mercúrio), a corrente de difusão resultante será reduzida pela metade.
Considerando a situação hipotética apresentada, julgue o item subsequente, acerca de processos de rotina em um laboratório químico.
Na reação química entre íons ferro(III) e estanho(II) em meio ácido, o ferro(III) atua como o agente redutor do sistema, sendo oxidado a ferro(IV) ao final do processo.
A partir dessas informações, e considerando a convenção da IUPAC e que a reação
2 Fe2+(aq) + I2(s) ⇌ 2 Fe3+(aq) + 2 I − (aq)
ocorra em uma célula eletroquímica, julgue o item que se segue.
O valor do potencial-padrão da célula eletroquímica em questão é menor que 0,3 V.
A partir dessas informações, e considerando a convenção da IUPAC e que a reação
2 Fe2+(aq) + I2(s) ⇌ 2 Fe3+(aq) + 2 I − (aq)
ocorra em uma célula eletroquímica, julgue o item que se segue.
A variação da energia livre de Gibbs-padrão (ΔGº) para a reação em apreço é negativa, com valor inferior a −45 kJ/mol, o que indica que a reação é espontânea nas condições-padrão.
A partir dessas informações, e considerando a convenção da IUPAC e que a reação
2 Fe2+(aq) + I2(s) ⇌ 2 Fe3+(aq) + 2 I − (aq)
ocorra em uma célula eletroquímica, julgue o item que se segue.
A constante de equilíbrio K para a reação em tela é da ordem de 107 , o que indica que o equilíbrio é fortemente deslocado para a formação dos produtos (Fe3+ e I− ).
A entropia de Boltzmann-Gibbs é definida por SBG = kBlnΩ, em que Ω representa o número de microestados acessíveis de um sistema fechado e kB , uma constante de proporcionalidade. Para sistemas independentes A e B, o número de microestados do sistema combinado fatoriza da seguinte forma:Ω A+B = ΩAΩB . Em 1988, Tsallis propôs uma generalização, a entropia de Tsallis ( Sq), que, para sistemas independentes, satisfaz Sq (A+B) = Sq(A) + Sq(B) + (1 -q) Sq(A) Sq(B), com real. Com base nessas informações e nas leis da termodinâmica química, julgue o seguinte item.
Considerando-se que os sistemas A e B sejam independentes, com interações entre si desprezíveis e restrições bem definidas, é correto concluir que a entropia SBG do sistema composto é aditiva.
A entropia de Boltzmann-Gibbs é definida por SBG = kBlnΩ, em que Ω representa o número de microestados acessíveis de um sistema fechado e kB , uma constante de proporcionalidade. Para sistemas independentes A e B, o número de microestados do sistema combinado fatoriza da seguinte forma:Ω A+B = ΩAΩB . Em 1988, Tsallis propôs uma generalização, a entropia de Tsallis ( Sq), que, para sistemas independentes, satisfaz Sq (A+B) = Sq(A) + Sq(B) + (1 -q) Sq(A) Sq(B), com real. Com base nessas informações e nas leis da termodinâmica química, julgue o seguinte item.
Considerando-se a entropia de Tsallis, caso os sistemas A e B sejam colocados em contato, a entropia do sistema final (A + B) não será aditiva, independentemente do valor do parâmetro q.
Considerando os princípios da termodinâmica química e suas aplicações na previsão da espontaneidade e do equilíbrio de sistemas, julgue o item subsequente.
Uma reação química endotérmica não pode ocorrer espontaneamente em nenhuma condição de temperatura, pois o aumento da entalpia do sistema viola o princípio da minimização de energia.
Considerando os princípios da termodinâmica química e suas aplicações na previsão da espontaneidade e do equilíbrio de sistemas, julgue o item subsequente.
Em um processo adiabático irreversível em um sistema fechado, a variação de entropia do sistema é necessariamente positiva, pois não há transferência de calor e a entropia gerada internamente é maior que zero.
Considerando os princípios da termodinâmica química e suas aplicações na previsão da espontaneidade e do equilíbrio de sistemas, julgue o item subsequente.
A variação da energia de Gibbs corresponde ao trabalho máximo de expansão que um sistema pode realizar em um processo reversível a temperatura e pressão constantes.
Considerando os princípios da termodinâmica química e suas aplicações na previsão da espontaneidade e do equilíbrio de sistemas, julgue o item subsequente.
Para que ocorra a transferência espontânea de matéria entre duas fases em contato térmico e mecânico, a espécie química deve migrar da fase na qual seu potencial químico é menor para a fase na qual seu potencial químico é maior, até que a igualdade de potenciais seja estabelecida.
Considerando os princípios da termodinâmica química e suas aplicações na previsão da espontaneidade e do equilíbrio de sistemas, julgue o item subsequente.
A temperatura e pressão constantes, a mistura de dois gases ideais puros é um processo espontâneo governado exclusivamente pelo aumento da entropia, uma vez que a entalpia de mistura para gases ideais é nula.
A figura (A) representa uma expansão de um gás ideal contra pressão externa constante (pext). A área hachurada no gráfico da figura (A) corresponde ao módulo do trabalho realizado pelo sistema sobre a vizinhança. A figura (B) mostra um gráfico de pressão (p) versus volume (V) desse mesmo gás, em condições isotérmicas. Com referência à situação ilustrada nas figuras (A) e (B), assumindo que os gases nelas retratados se comportem de forma ideal, que a temperatura na isoterma AB seja TA = TB = 313 K, que a constante dos gases seja R = 0,082 atm∙L∙K−1∙mol−1, que 1 L∙atm = 101 J e que ln(20) = 3, julgue o item a seguir
Contra pext constante, a variação de energia interna do gás será nula se a expansão for isotérmica.
A figura (A) representa uma expansão de um gás ideal contra pressão externa constante (pext). A área hachurada no gráfico da figura (A) corresponde ao módulo do trabalho realizado pelo sistema sobre a vizinhança. A figura (B) mostra um gráfico de pressão (p) versus volume (V) desse mesmo gás, em condições isotérmicas. Com referência à situação ilustrada nas figuras (A) e (B), assumindo que os gases nelas retratados se comportem de forma ideal, que a temperatura na isoterma AB seja TA = TB = 313 K, que a constante dos gases seja R = 0,082 atm∙L∙K−1∙mol−1, que 1 L∙atm = 101 J e que ln(20) = 3, julgue o item a seguir
Os trabalhos realizados sobre o gás ao longo dos caminhos ACB e ADB são iguais a 9,5 atm∙L e 190 atm∙L, respectivamente.
A figura (A) representa uma expansão de um gás ideal contra pressão externa constante (pext). A área hachurada no gráfico da figura (A) corresponde ao módulo do trabalho realizado pelo sistema sobre a vizinhança. A figura (B) mostra um gráfico de pressão (p) versus volume (V) desse mesmo gás, em condições isotérmicas. Com referência à situação ilustrada nas figuras (A) e (B), assumindo que os gases nelas retratados se comportem de forma ideal, que a temperatura na isoterma AB seja TA = TB = 313 K, que a constante dos gases seja R = 0,082 atm∙L∙K−1∙mol−1, que 1 L∙atm = 101 J e que ln(20) = 3, julgue o item a seguir
O trabalho realizado sobre o gás ao longo da isoterma AB é inferior a 10 atm∙L.
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?
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