HABER-BOSCH: O PROCESSO RESPONSÁVEL POR ALIMENTAR

                                  MUITA GENTE NESTE PLANETA

Estima-se que aproximadamente 45% da população mundial só estão aqui em função do desenvolvimento do processo Haber-Bosch e da produção de amônia. Sem os fertilizantes nitrogenados, nós não teríamos condições de produzir a quantidade de alimentos necessária para alimentar a população que temos hoje no mundo, que está em torno de 7,3 bilhões de pessoas, com tendência a chegar a 9 ou 10 bilhões por volta de 2050. O processo Haber-Bosh descreve uma técnica para obtenção da amônia a partir do nitrogênio do ar atmosférico e do hidrogênio e de fatores como altas temperaturas e pressão.

Disponível em:<https://www.acontecenoticias.com.br/single-post/2017/09/27/Haber-Bosch-O-Processo-Respons%C3%A1velpor-Alimentar-Muita-Gente-Neste-Planeta> . Acesso em: 01/04/18.

A equação não balanceada que descreve a reação de produção de amônia é mostrada a seguir: 

N₂(g) +H₂(g) ⇌ NH₃(g)

Ao reagir 50 mols de N₂ e 30 mols de H₂, qual a quantidade de NH₃ produzida em gramas se a reação de síntese for completa?

Dados: N=14 g/mol; H=1g/mol

As transformações químicas ocorrem todo o tempo ao nosso redor,por exemplo, é muito comum notarmos que materiais metálicos como cercas, portões, pregos, entre outros, ao ficarem expostos ao ambiente, acabam se deteriorando. Isso ocorre devido ao contato do elemento químico ferro (Fe) com átomos de oxigênio (O) presentes no ar atmosférico e na água. Podemos notar também que em regiões litorâneas esses materiais sofrem ainda mais danos devido à presença de sais e uma maior umidade. Esse fenômeno é conhecido como ferrugem e ocorre devido a uma reação de oxirredução.

Disponível em:<https://www.infoescola.com/quimica/ferrugem/>. Acesso em: 01/04/2018.

A equação global que representa a formação de ferrugem é descrita abaixo:

       2Fe(s) + O₂(g) + 2H₂O(l) → 2Fe(OH)₂(s)

De acordo com a equação química, podemos concluir que:

A dipirona (C₁₃H₁₆N₃O₄SNa) é um medicamento muito utilizado para aliviar a dor e para baixar a febre. Ana ao observar que seu filho João de 3 anos estava com febre, por indicação médica, diluiu 10 gotas do medicamento de concentração 500 mg/mL em água e deu ao seu filho. Qual a quantidade de moléculas de dipirona ingeridas por João?

Dados: 1mL = 20 gotas; Constante de Avogrado = 6x10²³ moléculas/mol C=12g/mol; O=16g/mol; N=14g/mol; S=32g/mol; H=1g/mol; Na=23g/mol.

Durante a Copa do Mundo de 1994, o craque argentino Armando Diego Maradona foi punido pela FIFA por utilizar um descongestionante nasal à base da substância efedrina (considerada como doping), cuja fórmula estrutural é representada por: Com relação a essa molécula, podemos afirmar, respectivamente, que sua fórmula molecular e os grupos funcionais presentes correspondem às funções orgânicas:

Em 1886, um farmacêutico americano começou a comercializar uma bebida preparada com extratos de duas plantas, Cola acuminata e Erythroxylon coca. Por sugestão de seu sócio, a bebida foi denominada Coca-Cola. Em 1902, o uso do extrato de E. coca, nesta bebida, foi proibido por conter cocaína, substância utilizada na época como anestésico local e atualmente de uso ilícito, por causar dependência.
Na estrutura da cocaína apresentada acima, estão presentes os grupos funcionais:

Umectantes são aditivos que entram na fabricação de bolos, panetones, rocamboles etc. A finalidade é evitar que a massa resseque. Para tanto, um umectante deve possuir alta afinidade pela água. Indique qual das substâncias abaixo é usada como umectante:

O soro caseiro, recomendado para evitar a desidratação infantil, consiste em uma solução aquosa de NaCl (3,5 g/L) e de C₁₂H₂₂O₁₁ (11,0 g/L). As concentrações, em mol/L, de cloreto de sódio e da sacarose nessa solução valem respectivamente:

A concentração de glicose (C₆H₁₂O₆) na urina é determinada pela média da intensidade da cor resultante da reação desse açúcar com ácido 3,5-dinitrossalicílico. A tabela abaixo mostra a relação entre a concentração de glicose em solução aquosa e intensidade da cor resultante:
Qual é a concentração, em gramas por litro, de uma solução de glicose que, após a reação, apresenta intensidade de cor igual a 0,80?

Qual trabalho realizado pela reação: C_(s) + O_2(g) → CO_2(g) a 27 ºC (R = 2 cal/mol.K)?

A água oxigenada é uma solução de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) em água comum. Quando dizemos, por exemplo, água oxigenada a 10 volumes, estamos nos referindo a uma solução aquosa de H₂O₂ que irá liberar 10 litros de O₂, nas CNTP, se todo o H₂O₂ existente em um litro de solução sofrer a decomposição. Qual é a concentração dessa solução em gramas de H₂O₂ por litro de solução?

Os haletos alifáticos são muito reativos e, a partir deles, podemos sintetizar praticamente todas as demais funções orgânicas. O maior inconveniente dessas reações reside no preço elevado dos haletos, que limita sua aplicação. Aponte a alternativa correta:

Na Química, ácidos e bases podem ser considerados substâncias com características opostas, fato que pode ser percebido se observarmos suas propriedades funcionais. Qual é a opção que apresenta corretamente as propriedades funcionais de ácidos e bases?

Com relação as ligas metálicas, é incorreto afirmar que:

As dezoito linhas verticais que aparecem na Tabela Periódica são denominadas colunas, grupos ou famílias de elementos. Assinale a resposta correta, do significado do nome da família.

Na corrosão de metais, ocorre a deterioração do material devido a uma reação de oxirredução do metal com o meio. O ferro, por exemplo, é facilmente oxidado quando exposto ao ar e à umidade, formando o óxido de ferro mono-hidratado (Fe₂O₃ . H₂O), conhecido como ferrugem, conforme a reação balanceada a seguir:

                        2 Fe + 1,5 O₂ + H₂O → Fe₂O₃ . H₂O

      Sabendo que um pedaço de 10,0g de ferro foi exposto ao ar e à umidade, oxidando-se totalmente, qual a massa, aproximada, de ferrugem formada?

Dados de massas atômicas: H= 1,0u; O= 16,0u; Fe= 55,8u. 

Os átomos que constituem os elementos químicos são constituídos por três partículas fundamentais: prótons, nêutrons e elétrons, sendo que a quantidade de prótons caracteriza o elemento químico correspondente para aquele átomo. Tomando por base a constituição dos átomos e a distribuição eletrônica dos elementos, marque a alternativa que indica a massa atômica e o grupo (família) na tabela periódica, respectivamente, de um átomo contendo 16 prótons, 16 nêutrons e 18 elétrons:

Os alcenos são hidrocarbonetos que apresentam uma ligação dupla em sua cadeia carbônica, possuindo como fórmula geral C_nH_2n. Quando reagimos os alcenos com água, ocorre sua hidratação com a formação de alcoóis. Considerando a reação de hidratação do 2-metilbut-2-eno, marque a alternativa que indica o produto orgânico majoritário desta reação:

Uma reação química ocorre quando as ligações entre os átomos das substâncias iniciais (reagentes) são rompidas e são reestabelecidas de outra maneira, formando os produtos. As reações químicas são comuns no nosso cotidiano e muitas vezes podem ser confirmadas por meio de evidências macroscópicas, como desprendimento de gás, mudança de cor, formação ou dissolução de precipitado. A seguir, estão descritas algumas situações do cotidiano:

I. Formação da neve.

II. Queima de um pedaço de papel.

III. Formação da ferrugem.

IV. Sublimação do iodo.

V. Dissolução de sal de cozinha em água.

VI. Amadurecimento de uma fruta.

Assinale a alternativa que contém somente situações que envolvem reações químicas:

O soro caseiro, que serve para combater a desidratação causada por diarreia ou vômito, é uma solução aquosa contendo sal de cozinha (NaCl) e açúcar (C₁₂H₂₂O₁₁). Ele pode ser feito misturando-se 3,5g de sal de cozinha e 20g de açúcar em 1L de água. Em relação ao soro caseiro, assinale a alternativa CORRETA:

Dados:

Coeficiente de Solubilidade do NaCl: 36g NaCl/100mL de água a 20°C; Coeficiente de Solubilidade do C₁₂H₂₂O₁₁: 33g C₁₂H₂₂O₁₁/100mL de água a 20°C.

“Parte expressiva da liberação de carbono na atmosfera fica bem longe da fumaça liberada por usinas ou carros. Um novo estudo do Chatham House, o Real Instituto de Relações Internacionais do Reino Unido, indica que cerca de 15% dos poluentes que levam ao aquecimento global são provenientes da pecuária”.

O GLOBO. Disponível em: https://oglobo.globo.com/sociedade/sustentabilidade/pecuaria-responsavel-por-15-dos-gases-do-efeitoestufa-18122744

O gás emitido por esse setor da economia que tem maior impacto no efeito estufa é o: