Questões de Concurso
Sobre transformações químicas e energia em química
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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.
I. A solubilidade de um sal é menor em água pura do que em uma solução contendo eletrólitos não comuns ao sal em questão.
II. A dissolução de um soluto implica em troca de prótons entre o solvente e o soluto.
III. Em processos de dissolução endotérmicos, o aumento da temperatura aumentará a solubilidade do soluto.
IV. A dissolução completa de um soluto depende da massa do soluto e independe da natureza do solvente.
Coluna 1
(1) Grupo 8 A: Gases Nobres
(2) Grupo 1 A: Metais Alcalinos
(3) Grupo 2 A: Metais Alcalino-Terrosos
(4) Grupo 7 A: Halogênios
Coluna 2
( ) São sólidos metálicos macios, com propriedades metálicas características, como a cor prateada, o brilho metálico e a alta condutividade térmica e elétrica. Reagem intensamente com a água. São encontrados na natureza apenas na forma de compostos.
( ) São todos não metais e monoatômicos. Têm as subcamadas s e p completamente preenchidas.
( ) São todos sólidos à temperatura ambiente e possuem propriedades metálicas típicas. São menos reativos que seus vizinhos de grupo, porém mais duros, densos. Além disso, fundem a temperaturas mais elevadas.
( ) Todos os elementos desse grupo são não metais típicos. Suas temperaturas de ebulição e de fusão aumentam à medida que o número atômico aumenta. Além disso, têm afinidade eletrônica altamente negativa.
Qual alternativa preenche, CORRETAMENTE, os parênteses, na ordem em que aparecem?
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.
Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
Acerca desse contexto hipotético, assinale a opção correta.

Considerando-se que a variação de entalpia da reação em apreço seja −22 kJ∙mol−1 e que a variação de entropia seja −65 J∙mol−1∙K−1, é correto afirmar que, nessas condições, a reação é exotérmica e apresenta espontaneidade a 25 ºC.

A reação de ozonólise do esqualeno libera uma quantidade de energia inferior a 700 kJ por mol de O3 consumido.
