Questões de Concurso Público SEDUC-RJ 2015 para Professor Docente I - Química

Uma célula galvânica é montada com um eletrodo consistindo de uma lâmina de zinco metálico imersa em solução aquosa 1,0 mol.L^-1 de sulfato de zinco. O outro eletrodo é o de hidrogênio, com pressão parcial do gás igual a 1 bar e concentração de íons H₃ O+ igual a 0,01 mol.L^-1 , a 25°C. A força eletromotriz desta célula, em volts, é aproximadamente igual a:
Dados:
Zn ²⁺_(aq) + 2è → Zn_(s) E⁰ = - 0,76V

2H⁺_(aq) + 2è → H _2(g)E⁰ = 0,00V

As Leis da Termodinâmica explicam as variações de energia e a tendência de ocorrência dos processos de modo espontâneo, sendo essenciais para a compreensão da Química. Considerando, por exemplo, um processo que é exotérmico, em relação à espontaneidade, à variação de entropia (ΔS) e à temperatura, pode-se afirmar que:

O ácido benzoico tem entalpia padrão de combustão igual a -3227 kJ.mol ^-1 . Para calibrar um calorímetro, foram usados 2,27 g deste ácido, aumentando em 5,0°C a temperatura do calorímetro. Em seguida, com o calorímetro a 25°C, promoveu-se a queima de 1,6 g de acetileno (etino) e a temperatura subiu para 31,7°C. A entalpia padrão de combustão do acetileno, em kJ.mol ^-1 , é aproximadamente igual a:

Dados: Massas molares (g.mol -1 ), H= 1, C=12, O=16

Ernest Rutherford (1871-1937) foi quem descobriu que, se um núcleo radioativo se desintegra emitindo uma partícula α ou β, o núcleo resultante é, em regra, também radioativo e, mais cedo ou mais tarde, acaba expulsando alguma partícula para converter- se em outro núcleo, e assim por diante, até terminar num núcleo estável, isto é, não radioativo. Considere o nuclídeo urânio-238 que, após uma série de emissões, transforma-se no chumbo-206. A quantidade de partículas alfa e beta emitidas nesta série radioativa é, respectivamente, igual a:

Em 2008, o Brasil foi o terceiro maior extrator de bauxita (minério) no mundo, o quarto maior produtor de alumina (óxido de alumínio) e o sexto maior produtor de alumínio metálico. A ob- tenção do metal a partir do óxido é feita por eletrólise ígnea, após a separação da alumina das impurezas através do “processo de Bayer”, que é a reação com soda cáustica. Em seguida, ocorre a adição de “criolita”, um mineral que atua como fundente, diminuindo o ponto de fusão de 2072°C para cerca de 1000°C. Finalmente, ocorre a eletrólise, com eletrodos (não inertes) de gra?te (C). Um processo eletrolítico de alumínio ocorre durante 12h, utilizando uma corrente de 100 ampères (A). A massa aproximada, em gramas, de metal obtido no cátodo e a substância produzida no ânodo são, respectivamente:

Dados: 1 mol de elétrons = 96500 C (1 F), massa molar do Al = 27g.mol ^-1