Questões Militares
Sobre transformações químicas e energia em química
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Tendo como referência a estrutura do luminol, apresentada anteriormente, e as informações do texto precedente, julgue o item a seguir, considerando que MH = 1 g/mol, MC = 12 g/mol, MN = 14 g/mol e MO = 16 g/mol.
A água oxigenada, substância utilizada no tratamento do
luminol para detecção de sangue, é classificada como um
peróxido e possui característica apolar.
Dados: fórmulas moleculares: metano: CH4; propano: C3H8; butano: C4H10; etanol: C2H6O; e metanol: CH4O.
Considerando a reação de combustão completa desses combustíveis, o que necessitará de maior quantidade de gás oxigênio por molécula de combustível é o
Em meados do século XX, as pilhas alcalinas surgiram como uma alternativa muito mais eficiente energeticamente em comparação às pilhas tradicionais. Como mostra a seguinte figura, a pilha alcalina utiliza os mesmos eletrodos da tradicional, porém o seu eletrólito é uma solução aquosa de hidróxido de sódio concentrada (~30% em massa) contendo uma dada quantidade de óxido de zinco ― daí a denominação alcalina para essa pilha.

Internet:<http://qnesc.sbq.org.br> (com adaptações).
O gás propano, um dos componentes do gás de cozinha, pode ser preparado pela reação entre carvão — C(s) — e hidrogênio gasoso — H2(g).
C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH° = −2.220 kJ
C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH° = −394 kJ
H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ΔH° = −286 kJ
Com base nos calores de formação fornecidos, e sabendo-se que
M(H) = 1 g/mol, M(C) = 12 g/mol e M(O) = 16 g/mol, é correto
concluir que o módulo da variação de entalpia (ΔH1g) obtida na
preparação de 1 g de propano pelo processo citado, nas
condições padrão, é tal que
Com os problemas de natureza sanitária causados pela pandemia gerada pela Covid-19, o Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais tem realizado ações que visam orientar a população quanto ao uso do álcool em gel 70 ºINPM (grau INPM – Instituto Nacional de Pesos e Medidas) ou (70% p/p). O fato é que o álcool em gel se tornou um poderoso combatente no processo de higienização das mãos e proteção contra o novo coronavírus. Entretanto, não se deve nos esquecer de que, além de um eficiente desinfetante, o álcool é uma substância inflamável. Ele também tem sido a causa de muitos acidentes domésticos devido ao seu uso inadequado.
A equação a seguir representa a combustão de um mol de molécula do etanol:
CH3CH2OH + 3O2 → 2 CO2 + 3 H2O
ΔH° = - 1373kJ
O etanol é o tipo de álcool utilizado no álcool em gel.
Se considerar apenas o álcool 70 ºINPM como
constituinte do álcool em gel e que 460 g desse composto
foram completamente queimados, qual a energia, em kJ,
mais próxima liberada nesse processo?
Constantes
Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C⋅mol−1 = 9,65 × 104 A⋅s⋅mol−1 = 9,65 × 104 J⋅V−1 ⋅mol−1
Carga elementar = 1,60 × 10−19 C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10−2 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1 = 8,31 J⋅K −1 ⋅mol−1 = 1,98 cal⋅K−1 ⋅mol−1
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J⋅s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m⋅s −1
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 × 105 N⋅m−2 = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N⋅m = 1 kg⋅m2 ⋅s−2 = 6,24 × 1018 eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol⋅L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias.
u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em mol⋅L−1
ln X = 2,3 log X
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio

Constantes
Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C⋅mol−1 = 9,65 × 104 A⋅s⋅mol−1 = 9,65 × 104 J⋅V−1 ⋅mol−1
Carga elementar = 1,60 × 10−19 C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10−2 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1 = 8,31 J⋅K −1 ⋅mol−1 = 1,98 cal⋅K−1 ⋅mol−1
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J⋅s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m⋅s −1
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 × 105 N⋅m−2 = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N⋅m = 1 kg⋅m2 ⋅s−2 = 6,24 × 1018 eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol⋅L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias.
u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em mol⋅L−1
ln X = 2,3 log X
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio

(1) O volume da solução de permanganato de potássio gasto na titulação foi de 100 mL. (2) O menor coeficiente estequiométrico inteiro para Fe2+ na reação redox balanceada é 7. (3) No ponto final, o volume total da solução será de 120 mL. (4) Um precipitado sólido de cor esverdeada será observado como produto dessa reação. (5) O número total de elétrons envolvidos na reação redox é 22 milimols. (6) A razão entre os volumes do titulante e do titulado no ponto final é 2,1.
A soma dos números associados às afirmações CORRETAS é igual a
Constantes
Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C⋅mol−1 = 9,65 × 104 A⋅s⋅mol−1 = 9,65 × 104 J⋅V−1 ⋅mol−1
Carga elementar = 1,60 × 10−19 C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10−2 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1 = 8,31 J⋅K −1 ⋅mol−1 = 1,98 cal⋅K−1 ⋅mol−1
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J⋅s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m⋅s −1
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 × 105 N⋅m−2 = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N⋅m = 1 kg⋅m2 ⋅s−2 = 6,24 × 1018 eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol⋅L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias.
u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em mol⋅L−1
ln X = 2,3 log X
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio

I. A entropia permanece constante em um sistema fechado que sofre a ação de um processo reversível. II. A variação de entropia é nula dentro do sistema quando ele opera em um ciclo de Carnot. III. O valor absoluto da variação da energia interna de um gás ideal numa expansão reversível adiabática é maior que numa expansão reversível isotérmica. IV. Energia interna é uma propriedade cuja variação pode ser medida pelo trabalho adiabático realizado entre dois estados.
Das afirmações acima, está(ão) ERRADA(S) apenas
Constantes
Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C⋅mol−1 = 9,65 × 104 A⋅s⋅mol−1 = 9,65 × 104 J⋅V−1 ⋅mol−1
Carga elementar = 1,60 × 10−19 C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10−2 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1 = 8,31 J⋅K −1 ⋅mol−1 = 1,98 cal⋅K−1 ⋅mol−1
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J⋅s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m⋅s −1
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 × 105 N⋅m−2 = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N⋅m = 1 kg⋅m2 ⋅s−2 = 6,24 × 1018 eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol⋅L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias.
u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em mol⋅L−1
ln X = 2,3 log X
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio


Sabe-se que a bateria converte Pb e PbO2 em PbSO4 na descarga e que, em condições normais, o pH da solução eletrolítica é menor que 1.
A respeito dessa bateria, foram feitas as seguintes afirmações:
I. Em condições normais, durante a descarga, a semirreação principal que ocorre no ânodo é a i e, no cátodo, é a iv. II. Em condições normais, o potencial da bateria no equilíbrio pode ser representado por E = 1,93 − 0,06pH + 0,06log
III. Em condições padrão, a eletrólise da água sempre acontece.
IV. Em pH ∼ 2, os potenciais das semirreações secundárias igualam-se aos potenciais das semirreações
principais do ânodo e do cátodo, respectivamente, portanto a eletrólise da água não ocorre
quando o eletrólito tem pH > 2. Considerando apenas argumentos baseados no equilíbrio termodinâmico a 25 °C, está(ão) ERRADA(S) apenas a(s) afirmação(ões)
Nestes últimos anos, os alunos da EsPCEx têm realizado uma prática no laboratório de química envolvendo eletrólise com eletrodos inertes de grafite. Eles seguem um procedimento experimental conforme a descrição:
- Num béquer de capacidade 100 mL (cuba eletrolítica) coloque cerca de 50 mL de solução aquosa de sulfato de zinco (ZnSO4) de concentração 1 mol·L-1. Tome como eletrodos duas barras finas de grafite. Ligue-as com auxílio de fios a uma fonte externa de eletricidade (bateria) com corrente de 2 Ampères. Esta fonte tem capacidade para efetuar perfeitamente esse processo de eletrólise. Uma das barras deve ser ligada ao polo negativo da fonte e a outra barra ao polo positivo da fonte. Mergulhe os eletrodos na solução durante 32 minutos e 10 segundos e observe.
Considere o arranjo eletrolítico (a 25 ºC e 1 atm), conforme visto na figura a seguir:
Dados: 1 Faraday (F) = 96500 Coulomb (C) / mol de elétrons

Acerca do experimento e os conceitos químicos envolvidos são feitas as seguintes afirmativas:
I – Na superfície da barra de grafite ligada como cátodo da eletrólise ocorre a eletrodeposição do zinco metálico.
II – A semirreação de oxidação que ocorre no ânodo da eletrólise é Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e- .
III – Durante o processo a barra de grafite ligada ao polo positivo da bateria se oxida.
IV – No ânodo da eletrólise ocorre uma reação de oxidação da hidroxila com formação do gás oxigênio e água.
V – A massa de zinco metálico obtida no processo de eletrólise será de 0,83 g.
Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
Ao emitir uma partícula Alfa (α), o isótopo radioativo de um elemento transforma-se em outro elemento químico com número atômico e número de massa menores. A emissão de uma partícula beta (β) por um isótopo radioativo de um elemento transforma-o em outro elemento de mesmo número de massa e número atômico uma unidade maior.
Baseado nessas informações são feitas as seguintes afirmativas:
I – Na desintegração
ocorre com a emissão de uma partícula β.
II – Na desintegração
ocorre com a emissão de uma partícula β.
III – A partícula alfa (α) é composta por 2 prótons e 4 nêutrons.
IV – Uma partícula beta (β) tem carga negativa e massa comparável a do próton.
V – O urânio-238
, pode naturalmente sofrer um decaimento radioativo emitindo
sequencialmente 3 partículas alfa e 2 beta, convertendo-se em rádio
.
Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas.
Analise o diagrama.

O diagrama representa uma reação _______________ , que ocorre em três etapas, sendo a mais ____________ a etapa 3, porque possui ____________ energia de ativação.
Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas.
Considerando a constante de Faraday 9,65 x 104 C.mol–1 , a massa máxima de níquel e ouro depositadas nesse período de funcionamento do sistema foi, respectivamente, de, aproximadamente,
2 Na+(eletrólito) + 2 e– ➝ 2 Na(l) Eº = –2,71 V S8 (l) + 16 e– ➝ 8 S2– (eletrólito) Eº = –0,51 V
O potencial padrão dessa bateria e o número de elétrons transferidos para cada molécula S8 (l), são, respectivamente,
C6H12O6(s) + 602(g) → 6CO2(g) + 6 H2O (l) ∆H0 combustão = – 2800 kj/mol
Considere os seguintes dados de massa molar em g/mol:
C=12, H=1, O=16
Com base nas informações do enunciado, assinale a alternativa que apresenta a energia obtida e a quantidade de CO2 liberada na oxidação de 18 g (gramas) de glicose.

As semirreações que descrevem o processo de oxirredução estão descritas a seguir.
Cu2+ (aq) + 2e- → Cu(s) E0red = + 0,34 V (volts) Zn2+ (aq) + 2e- → Zn(s) E0red = - 0,76 V (volts)
Para o processo descrito, analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).
( ) O eletrodo de zinco sofre oxidação e o eletrodo de cobre sofre redução. ( ) A reação de oxidação ocorre no cátodo e reação de redução ocorre no ânodo. ( ) O diagrama de célula do processo é Zn (s)|Zn2+(aq)||Cu2+(aq)|Cu (s). ( ) Os elétrons fluem do ânodo para o cátodo. ( ) A reação global da pilha é Cu(s) + Zn2+(aq) → Cu2+(aq) + Zn(s) e a diferença de potencial é 1,10 V (volts).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.
Num laboratório, um grupo de alunos possui quatro semicélulas montadas, todas em condição padrão de concentração e temperatura, correspondentes às semirreações mostradas no quadro abaixo:
Semicélula Semirreação de redução E0 / V
I MnO2 + 4H+ + 2e- → Mn2+ + 2H2O 1,23
II I2 + 2e- → 2I- 0,54
III Cu2+ + 2e- → Cu 0,34
IV Zn2+ + 2e- → Zn -0,76
Numa dada combinação para montar uma pilha eletroquímica, o valor de diferença de potencial (ΔE) da pilha, no instante em que se ligaram os contatos, foi de 0,69 V.
A combinação utilizada nessa pilha foi entre as semicélulas:


