Questões de Vestibular
Sobre eletroquímica: oxirredução, potenciais padrão de redução, pilha, eletrólise e leis de faraday. em química
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Após o problema da bateria ter sido resolvido, eles continuaram a viagem. Percorridos alguns quilômetros Carlos precisou frear bruscamente o veículo, devido a um acidente ocorrido na rodovia. Passado o susto, Eduardo pergunta com ironia:
- Seu carro tem airbag?
- É obvio que não, responde Carlos.
- Você saberia me dizer como funciona um airbag?
- Não tenho ideia. O que você acha de consultarmos aquele livro de Química?
- Legal!
Então, Eduardo estica a mão e pega, no banco de trás, um livro no qual se lê:
O airbag é formado por um dispositivo que contém a mistura química de NaN3 (azida de sódio), KNO3 e SiO2 que é responsável pela liberação do gás. Esse dispositivo está acoplado a um balão que fica no painel do automóvel e quando ocorre uma colisão (ou desaceleração), os sensores localizados no para-choque do automóvel transmitem um impulso elétrico (faísca) que causa a detonação da reação. Em aproximadamente 25 milésimos de segundo, o airbag está completamente inflado.
Veja as equações do processo:
I - 2 NaN3 → 2 Na + 3N2
II - 10 Na + 2 KNO3 → K2O + 5 Na2O + N2
III - K2O + Na2O + SiO2 → silicato alcalino
Dado: um airbag contém aproximadamente 130 g de azida.
Disponível em: <http://www.brasilescola.com/quimica/air-bag-reacao-decomposicao.htm> (adaptado) Acesso em: 12 set. 2011.
Assinale a proposição CORRETA.
Na reação representada pela equação I, o sódio se oxida e o nitrogênio se reduz.
Depois de terem percorrido cerca de 80 km, os dois amigos param para abastecer o carro. Após o abastecimento, Carlos tenta dar partida no veículo, porém nada acontece. Como o carro tem mais de 20 anos, ele não se surpreende e desce do mesmo para dar uma olhada. Ao abrir o capô, percebe que há um acúmulo de material azul esverdeado (zinabre) envolvendo os eletrodos da bateria.
Dado: o zinabre é uma mistura de CuCO3 e Cu(OH)2.
Sobre o assunto, é CORRETO afirmar que:
para remover o zinabre do eletrodo seria adequado utilizar uma solução básica.
Depois de terem percorrido cerca de 80 km, os dois amigos param para abastecer o carro. Após o abastecimento, Carlos tenta dar partida no veículo, porém nada acontece. Como o carro tem mais de 20 anos, ele não se surpreende e desce do mesmo para dar uma olhada. Ao abrir o capô, percebe que há um acúmulo de material azul esverdeado (zinabre) envolvendo os eletrodos da bateria.
Dado: o zinabre é uma mistura de CuCO3 e Cu(OH)2.
Sobre o assunto, é CORRETO afirmar que:
a reação entre o dióxido de carbono e o óxido de cobre (II) envolve um processo de
oxirredução.
Algumas baterias secundárias ainda comercializadas no país contêm metal altamente tóxico, como as baterias de níquel-cádmio. Avanços tecnológicos permitiram a obtenção de baterias de hidreto metálico, com maiores taxas de energia armazenada e menor risco ambiental, cujo material ativo do ânodo é o hidrogênio absorvido na forma de hidreto metálico, em vez de cádmio. Durante a descarga, o hidreto metálico reage regenerando o metal, que na realidade é uma liga metálica. O funcionamento das baterias de hidreto metálico compreende as seguintes etapas:
Semirreação anódica: MH(s) + (OH)- (aq) → M(s) + H2O(ℓ) + e-
Semirreação catódica: NiOOH(s) + H2O(ℓ) + e- → Ni(OH)2(s) + OH(aq)
Com base nas informações acima, assinale a proposição CORRETA.
Na recarga, a liga metálica absorve hidrogênio.
Algumas baterias secundárias ainda comercializadas no país contêm metal altamente tóxico, como as baterias de níquel-cádmio. Avanços tecnológicos permitiram a obtenção de baterias de hidreto metálico, com maiores taxas de energia armazenada e menor risco ambiental, cujo material ativo do ânodo é o hidrogênio absorvido na forma de hidreto metálico, em vez de cádmio. Durante a descarga, o hidreto metálico reage regenerando o metal, que na realidade é uma liga metálica. O funcionamento das baterias de hidreto metálico compreende as seguintes etapas:
Semirreação anódica: MH(s) + (OH)- (aq) → M(s) + H2O(ℓ) + e-
Semirreação catódica: NiOOH(s) + H2O(ℓ) + e- → Ni(OH)2(s) + OH(aq)
Com base nas informações acima, assinale a proposição CORRETA.
Nas baterias de hidreto metálico, o hidrogênio é o polo positivo.
Algumas baterias secundárias ainda comercializadas no país contêm metal altamente tóxico, como as baterias de níquel-cádmio. Avanços tecnológicos permitiram a obtenção de baterias de hidreto metálico, com maiores taxas de energia armazenada e menor risco ambiental, cujo material ativo do ânodo é o hidrogênio absorvido na forma de hidreto metálico, em vez de cádmio. Durante a descarga, o hidreto metálico reage regenerando o metal, que na realidade é uma liga metálica. O funcionamento das baterias de hidreto metálico compreende as seguintes etapas:
Semirreação anódica: MH(s) + (OH)- (aq) → M(s) + H2O(ℓ) + e-
Semirreação catódica: NiOOH(s) + H2O(ℓ) + e- → Ni(OH)2(s) + OH(aq)
Com base nas informações acima, assinale a proposição CORRETA.
Na semirreação catódica, ocorre diminuição do número de oxidação do níquel.
Algumas baterias secundárias ainda comercializadas no país contêm metal altamente tóxico, como as baterias de níquel-cádmio. Avanços tecnológicos permitiram a obtenção de baterias de hidreto metálico, com maiores taxas de energia armazenada e menor risco ambiental, cujo material ativo do ânodo é o hidrogênio absorvido na forma de hidreto metálico, em vez de cádmio. Durante a descarga, o hidreto metálico reage regenerando o metal, que na realidade é uma liga metálica. O funcionamento das baterias de hidreto metálico compreende as seguintes etapas:
Semirreação anódica: MH(s) + (OH)- (aq) → M(s) + H2O(ℓ) + e-
Semirreação catódica: NiOOH(s) + H2O(ℓ) + e- → Ni(OH)2(s) + OH(aq)
Com base nas informações acima, assinale a proposição CORRETA.
Após a utilização, baterias de níquel-cádmio devem retornar aos revendedores para
destinação ambientalmente adequada.
Algumas baterias secundárias ainda comercializadas no país contêm metal altamente tóxico, como as baterias de níquel-cádmio. Avanços tecnológicos permitiram a obtenção de baterias de hidreto metálico, com maiores taxas de energia armazenada e menor risco ambiental, cujo material ativo do ânodo é o hidrogênio absorvido na forma de hidreto metálico, em vez de cádmio. Durante a descarga, o hidreto metálico reage regenerando o metal, que na realidade é uma liga metálica. O funcionamento das baterias de hidreto metálico compreende as seguintes etapas:
Semirreação anódica: MH(s) + (OH)- (aq) → M(s) + H2O(ℓ) + e-
Semirreação catódica: NiOOH(s) + H2O(ℓ) + e- → Ni(OH)2(s) + OH(aq)
Com base nas informações acima, assinale a proposição CORRETA.
Baterias secundárias são geradores de energia elétrica, do tipo não recarregável.
Algumas baterias secundárias ainda comercializadas no país contêm metal altamente tóxico, como as baterias de níquel-cádmio. Avanços tecnológicos permitiram a obtenção de baterias de hidreto metálico, com maiores taxas de energia armazenada e menor risco ambiental, cujo material ativo do ânodo é o hidrogênio absorvido na forma de hidreto metálico, em vez de cádmio. Durante a descarga, o hidreto metálico reage regenerando o metal, que na realidade é uma liga metálica. O funcionamento das baterias de hidreto metálico compreende as seguintes etapas:
Semirreação anódica: MH(s) + (OH)- (aq) → M(s) + H2O(ℓ) + e-
Semirreação catódica: NiOOH(s) + H2O(ℓ) + e- → Ni(OH)2(s) + OH(aq)
Com base nas informações acima, assinale a proposição CORRETA.
Durante o funcionamento das baterias de hidreto metálico, o número de oxidação do
hidrogênio permanece constante, igual a +1.
Algumas baterias secundárias ainda comercializadas no país contêm metal altamente tóxico, como as baterias de níquel-cádmio. Avanços tecnológicos permitiram a obtenção de baterias de hidreto metálico, com maiores taxas de energia armazenada e menor risco ambiental, cujo material ativo do ânodo é o hidrogênio absorvido na forma de hidreto metálico, em vez de cádmio. Durante a descarga, o hidreto metálico reage regenerando o metal, que na realidade é uma liga metálica. O funcionamento das baterias de hidreto metálico compreende as seguintes etapas:
Semirreação anódica: MH(s) + (OH)- (aq) → M(s) + H2O(ℓ) + e-
Semirreação catódica: NiOOH(s) + H2O(ℓ) + e- → Ni(OH)2(s) + OH(aq)
Com base nas informações acima, assinale a proposição CORRETA.
Nas baterias de hidreto metálico, o material ativo é o agente oxidante.
O gás hidrogênio é muito utilizado em diversos processos industriais, tais como: síntese de amônia, hidrogenação de óleos e gorduras, etc. Uma das formas utilizadas para a produção do gás hidrogênio é a partir da reação de reforma do metano. Este processo, em condições adequadas, ocorre através de duas reações representadas pelas equações 1 e 2, já a equação 3 representa a reação global deste processo.
Equação 1: CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3H2(g) ∆ H = +206 kJ
Equação 2: CO(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g) ∆ H = - 41 kJ
Equação 3: CH4(g) + 2H2O(v) → CO2(g) + 4H2(g)
Dados: Massas molares (g.mol-1): C = 12, H = 1, O = 16
Sobre as substâncias e as reações representadas por estas equações é incorreto afirmar que:
No interior do casco dos navios, existem tanques que podem ter seu volume preenchido parcial ou totalmente com água do mar em função das necessidades de flutuabilidade.
Como os tanques são constituídos de materiais metálicos, eles sofrem, ao longo do tempo, corrosão pelo contato com a água do mar, conforme a equação:
4 Fe (s) + 3 O2 (g) 2 Fe2 O3 (s)
Um processo corrosivo no interior de um tanque fechado apresenta as seguintes características:
Admita que, durante todo o processo de corrosão, o ar no interior do tanque esteve submetido
às CNTP, com comportamento ideal, e que apenas o oxigênio presente no ar foi consumido.
A bateria de níquel-cádmio (pilha seca), usada rotineiramente em dispositivos eletrônicos, apresenta a seguinte reação de oxirredução
Cd(s) + NiO2(s) + 2 H2O (l) → Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)
O agente oxidante e o agente redutor dessa reação, respectivamente, são:
, a quantidade de eletricidade, em Coulomb, necessária para produzir 21,6 g de alumínio metálico é igual a:
e CuO) se forma na superfície dos tachos, podendo se desprender e ser incorporado ao doce. Sobre o cobre e seus óxidos, é CORRETO afirmar que:
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