Questõessobre Química
Na fissão do urânio-235, esse átomo é dividido em
átomos mais leves quando bombardeado por um nêutron.
Nos reatores nucleares, novas reações ocorrem a partir
dos nêutrons liberados na fissão, caracterizando uma reação
em cadeia. Essa reação é mais eficiente quando esses
nêutrons têm energia cinética baixa. Por isso, é utilizada
uma substância moderadora na qual os nêutrons possam
colidir, transferindo parte da energia.
Considere que essas colisões são frontais e
aproximadamente elásticas, que a substância moderadora é
um alvo em repouso e que as velocidades dos nêutrons, vnf,
e da substância moderadora, vsf, após a colisão, são:
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em que mn é a massa do nêutron, ms é a massa da
substância moderadora e v0 é a velocidade inicial do nêutron.
A substância moderadora que promoverá a maior redução
de velocidade dos nêutrons, nesse processo de colisão,
será:
Na fissão do urânio-235, esse átomo é dividido em átomos mais leves quando bombardeado por um nêutron.
Nos reatores nucleares, novas reações ocorrem a partir dos nêutrons liberados na fissão, caracterizando uma reação em cadeia. Essa reação é mais eficiente quando esses nêutrons têm energia cinética baixa. Por isso, é utilizada uma substância moderadora na qual os nêutrons possam colidir, transferindo parte da energia.
Considere que essas colisões são frontais e aproximadamente elásticas, que a substância moderadora é um alvo em repouso e que as velocidades dos nêutrons, vnf, e da substância moderadora, vsf, após a colisão, são:
em que mn é a massa do nêutron, ms é a massa da substância moderadora e v0 é a velocidade inicial do nêutron.
A substância moderadora que promoverá a maior redução de velocidade dos nêutrons, nesse processo de colisão, será:
É comum o álcool ser mencionado como combustível
ecologicamente correto, pois, durante sua queima,
o ciclo biogeoquímico do carbono apresenta balanço
de massa igual a zero. No entanto, o processo de
produção da cana-de-açúcar, matéria-prima empregada
na indústria sucroalcooleira, faz uso de adubação para
melhorar a fertilidade do solo e aumentar a produção.
Dentre os principais nutrientes (nitrogênio, fósforo
e potássio) que possuem balanço positivo no ciclo
biogeoquímico, o nitrogênio é um que merece mais
atenção ambiental. Sabe-se que boa parte do nitrogênio
ativo desses fertilizantes encontra-se na forma dos
íons NH4
+ e NO3
−. Por intemperismo e percolação,
esses compostos lixiviam para o solo, contaminando
rios e lagos.
CARDOSO, A. A.; MACHADO, C. M. D.; PEREIRA, E. A.
Biocombustível, o mito do combustível limpo.
Química Nova na Escola, n. 28, maio 2008 (adaptado).
O método de adubação mencionado tem como uma de
suas consequências a
O titânio é encontrado na natureza em minerais, dos
quais o rutilo (TiO2) está presente na principal mina do
Brasil, localizada no Rio Grande do Norte. Para obtenção
do titânio metálico, o TiO2 é submetido a duas operações
industriais. A primeira consiste na cloração, produzindo
tetracloreto de titânio, conforme a equação:
TiO2 + 2 Cl2 + 2 CO
TiCI4 + 2 CO2
A segunda operação consiste na redução do tetracloreto
de titânio, utilizando magnésio metálico:
2 Mg + TiCl4
2 MgCl2 + Ti
Considere as massas molares:
Cl = 35,5 g/mol
; Ti = 48 g/mol
.
Qual a massa de gás cloro necessária para produzir 480 kg
de titânio metálico?
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O ácido sulfúrico é uma das principais substâncias produzidas industrialmente no mundo. O esquema apresenta,
de forma simplificada, as etapas de sua produção.
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Em qual etapa ocorre a conversão química do enxofre (S) para o seu maior estado de oxidação?
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Pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, desenvolveram um dessalinizador-pilha.
O invento se mostrou muito promissor para dessalinizar água do mar, empregando eletrodos com bismuto e titânio
em suas composições. Para realizar a dessalinização, o dispositivo funciona por eletrólise, conforme a figura.
No descarregamento do dispositivo ocorre o processo inverso, que permite reaproveitar a energia, como em uma pilha.
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NAM, D.-H.; CHOI, K.-S. Bismuth as a New Chloride-Storage Electrode Enabling the Construction of a Practical High Capacity Desalination Battery. Journal of the American Chemical Society, n. 139, 2017 (adaptado).
Durante a dessalinização da água por eletrólise ocorre a formação de
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A hipertensão arterial é um problema de saúde que
se agrava pelo crescente consumo de sal rico em sódio.
O consumo máximo diário recomendado pelo Ministério da
Saúde é de, aproximadamente, 5 g de NaCl. No entanto,
os brasileiros consomem em média 12 g desse sal por dia.
Por isso, a indústria lançou no mercado o chamado sal
light, que apresenta um teor reduzido de cloreto de sódio.
Sua composição é cerca de 50% de NaCl e 50% de KCl,
em massa.
Massas molares:
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Pesquisa de orçamentos familiares: análise do consumo alimentar
pessoal no Brasil. Disponível em: www.biblioteca.ibge.gov.br.
Acesso em: 27 nov. 2019 (adaptado)
Ainda que os brasileiros consumam apenas sal light, a massa
de sódio ingerida em excesso será mais próxima de
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Na lavagem a seco, um solvente é considerado efetivo
para limpeza de roupas quando evita o encolhimento dos
tecidos, evapora facilmente e dissolve manchas lipofílicas,
como óleos, ceras e gorduras em geral, por apresentar
polaridade similar.
BORGES, L.; MACHADO, P. F. L. Lavagem a seco.
Química Nova na Escola, n. 1, fev. 2013.
Qual estrutura molecular representa o solvente mais efetivo
na lavagem a seco de roupas?
Na lavagem a seco, um solvente é considerado efetivo para limpeza de roupas quando evita o encolhimento dos tecidos, evapora facilmente e dissolve manchas lipofílicas, como óleos, ceras e gorduras em geral, por apresentar polaridade similar.
BORGES, L.; MACHADO, P. F. L. Lavagem a seco. Química Nova na Escola, n. 1, fev. 2013.
Qual estrutura molecular representa o solvente mais efetivo na lavagem a seco de roupas?
Após realizar uma inspeção veicular, um cidadão descobre
que seu automóvel a gasolina emite anualmente 3000 kg de
CO2 (massa molar 44 g mol−1). Pensando em compensar
esse impacto, resolveu plantar árvores nativas do Brasil
eficientes na fixação de carbono (massa molar 12 g mol−1).
Ao pesquisar espécies nativas para esse fim, encontrou
os seguintes dados para a espécie angico-branco: i) cada
1000 m2 de plantação dessa árvore correspondem a uma
massa arbórea de 3520 kg; ii) sua massa arbórea contém
50% de carbono; e iii) apresenta boa adaptação à região.
Disponível em: www.cnpf.embrapa.br.
Acesso em: 12 out. 2015 (adaptado).
A menor área que o cidadão deve utilizar para a plantação
de angico-branco, visando compensar as emissões de CO2,
é mais próxima de
O longo tempo que polímeros levam para serem
degradados tem gerado problema de acúmulo de resíduos
sólidos. A fim de contornar essa situação, têm sido propostos
novos polímeros biodegradáveis que apresentam grupos
ésteres hidrolisáveis, facilitando a assimilação desses
polímeros pelos microrganismos.
Qual unidade monomérica representa o polímero melhor
assimilado pelos microrganismos?
O longo tempo que polímeros levam para serem degradados tem gerado problema de acúmulo de resíduos sólidos. A fim de contornar essa situação, têm sido propostos novos polímeros biodegradáveis que apresentam grupos ésteres hidrolisáveis, facilitando a assimilação desses polímeros pelos microrganismos.
Qual unidade monomérica representa o polímero melhor assimilado pelos microrganismos?
O politereftalato de etileno (PET) é um polímero muito utilizado na confecção de embalagens para vários produtos
industriais, gerando grande quantidade de resíduos no lixo urbano. Como sua degradação é muito lenta no meio
ambiente, faz-se necessário o uso de diferentes técnicas de reciclagem desse material. O PET é bastante susceptível
à reciclagem química, que se baseia em submeter o polímero a uma reação química, para transformá-lo em outros
compostos orgânicos, como exemplificado pelo esquema.
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PASZUN, D.; SPYCHAJ, T. Chemical Recycling of Poly (Ethylene Terephthalate). Ind. Chem. Res., n. 36, 1997.
No esquema, o PET foi reciclado utilizando-se uma reação de
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