Questõessobre Transformações Químicas e Energia

Devido à alta dureza e ao elevado valor agregado do carbono diamante (Cdiam), a conversão do carbono grafite (Cgraf) em carbono diamante é algo viável em termos comerciais, a partir da aplicação de alta temperatura e pressão. Desta forma, o cálculo da entalpia de reação para essa transformação pode ser realizado a partir das reações de formação do gás carbônico a partir do Cgraf e do Cdiam, expressas abaixo:

Cgraf + O2(g) → CO2(g) = -393,3 kJ

Cdiam + O2(g) → CO2(g) = -395,2 kJ

Cgraf → Cdiam = ?

A partir dos valores de entalpia de formação do CO2, qual é a entalpia de reação para a transformação do carbono grafite em carbono diamante?

C₆H1₂O₆  2 C₂H₅OH + 2 CO₂

Sendo os calores de formação da glicose, do gás carbônico e do álcool, respectivamente, –302, –94 e –66 kcal/mol, pode-­se afirmar que a fermentação ocorre com: 

Considerando o processo de oxirredução, não balanceado abaixo equacionado, a soma dos coeficientes para esse processo, levando em conta os menores números inteiros e possíveis, é de

A reação de Sabatier-Senderens é um tipo de reação de adição, na qual átomos de hidrogênio são acrescentados aos carbonos unidos por uma ligação dupla, na presença de um catalisador, produzindo um alcano correspondente. Considerandose que o but-2-eno seja submetido a esse processo, bem como os valores das energias de ligação, dadas na tabela abaixo, é correto afirmar que a variação da entalpia dessa reação, expressa em kJ∙mol-1, efetuada no estado padrão, é de

ΔH de formação do CO2 = ­- 94,1 kcal

ΔH de formação do H2O = ­- 68,3 kcal

ΔH de formação do etanol (C2H6O) = -­ 66,1 kcal.

Baterias de Li - CO2 são de grande interesse atual, devido a questões ambientais e energéticas, pois utilizam CO2 e abrem um novo caminho para conversão e armazenamento de energia.

Uma das propostas sobre as semirreações eletroquímicas envolvidas nessa bateria é apresentada abaixo.

Sobre essas baterias, é correto afirmar que

A reação de formação do etanol é definida abaixo.

2 C (s) + 3 H2 (g) + ½ 02 (g) --+ C2HsOH (1)

Embora essa reação, tal como está escrita, não possa ser realizada em laboratório, pode-se calcular seu efeito térmico, mediante uma combinação adequada de outras reações.

Usando as reações abaixo,

a entalpia da reação de formação do etanol, em kJ mo1-1 , é

O escurecimento de talheres de prata pode ocorrer devido à presença de derivados de enxofre encontrados nos alimentos. A equação química de oxidação e redução que representa esse processo está descrita a seguir.

4Ag(s) + 2H2S(g) + O2(g) 2Ag2S(s) + 2H2O(l)

Nesse processo, o agente redutor é

Uma das modalidades de energia de grande importância em nossa vida é a energia elétrica. A eletroquímica é a parte da química que estuda não só os fenômenos envolvidos na produção de corrente elétrica a partir da transferência de elétrons, mas também a utilização de corrente elétrica na produção dessas reações. Considere uma pilha de cobre e prata e os seus dados:

Ered(Ag+/Ag) = 0,80 v

Ered(Cu2+/Cu) = 0,34 v

O cátodo, o ânodo e o valor de ∆E0 , respectivamente, da pilha são:

Os hidrocarbonetos são largamente utilizados como combustíveis devido ao seu alto poder calorífico. Dentre eles destacam-se o metano e o butano, os quais apresentam calores de combustão iguais a 208 e 689 kcal.mol-1, respectivamente.

A energia produzida, em kcal. mol-1, pela combustão completa de 1000 g de uma mistura de metano e butano na proporção em massa de 2 partes do primeiro para 3 partes do segundo, será aproximadamente

O rádio-223 tem aplicação medicinal no tratamento de tumores. Na reação de decaimento desse radioisótopo, são formados um átomo e uma partícula alfa.

Nesse decaimento, o átomo formado corresponde ao seguinte elemento químico:

Analise a tabela de potenciais padrão de redução a seguir:

Semirreação Eu (V)

Al3+ (aq) + 3 e- ⇌ A I (s) -1,66

Zn2+ (aq) + 2 e- ⇌ Zn (s) -0,76

Fe2+ (aq) + 2 e- ⇌ Fe (s) -0,44

Cu2+ (aq) + 2 e- ⇌ Cu (s) +0,34

Ag+ (aq) + e- ⇌ A g (s) +0,80

Com base na tabela, a afirmativa correta em relação ao processo de corrosão de metais é:

A queima completa de combustíveis que contém carbono em sua composição gera dióxido de carbono, um dos principais gases responsáveis pelo fenômeno do aquecimento global. O uso de etanol como combustível em veículos automotivos é uma iniciativa que reduz a emissão de dióxido de carbono para a atmosfera.

Considere a combustão completa de etanol suficiente para gerar um calor de 1.10⁵ kJ.

         Substância química        Entalpia padrão de formação (kJ.mol-1) a 25° C

                  Etanol (l)                                                -300

                    H2O (l)                                                 -240

                    CO2 (g)                                                -390

Com base na entalpia de formação aproximada dos compostos dados na tabela, a massa de gás carbônico, em kg, liberada nessa queima é de, aproximadamente:

Na Medicina Nuclear, é comum a utilização de radioisótopos para diagnóstico ou intervenção terapêutica. 32P (32 g/mol) e 131I (131 g/mol), que são amplamente utilizados nesse campo da medicina, têm tempos de meia-vida de 14 e 8 dias, respectivamente. Fosfato de crômio (CrPO4) coloidal e Iodeto de sódio (NaI) são exemplos de radiofármacos empregados para esse fim.

Considerando que doses equivalentes a 2,0x10-3 mol desses radiofármacos são administradas no mesmo instante, assinale a alternativa que apresenta as massas desses radioisótopos contidas nos corpos dos pacientes, após 56 dias da administração.

Uma joalheria produz suas peças “banhadas de ouro”, e sua propaganda informa que qualquer peça, com a sua assinatura, contém 3,94 g de ouro metálico, pelo menos. Considere que esse “banho de ouro” é um processo de eletrodeposição, que utiliza uma solução de Au(NO3)3 e uma intensidade de corrente elétrica igual a 10,0 A.

Assinale a alternativa que apresenta o tempo aproximado que a célula de eletrodeposição deve ser mantida ligada, nas condições apresentadas, para que a propaganda seja verdadeira.

Dados: Massa atômica do ouro = 197 u. Constante de Faraday = 96500 C/mol de e-

A corrosão de estruturas metálicas é uma transformação eletroquímica, que pode resultar em sérios prejuízos, seja para processos industriais, seja no cotidiano das pessoas. Aqui, são apresentados alguns potenciais padrão de redução. 

Cu²⁺_(aq) + 2e^- →  Cu_(s)              Eº = +0,34 V

Fe²⁺ _(aq) + 2e^- →  Fe_(s)                Eº = -0,44 V

 Zn²⁺_(aq) + 2e^- →  Zn_(s)                Eº = -0,76 V

Al³⁺ _(aq) + 3e^- →  Al_(s)               Eº = -1,66 V

Considerando os potenciais padrão de redução apresentados, avalie as sentenças abaixo e assinale aquela quimicamente INCORRETA quanto ao processo de corrosão.  

Ao comprar cenouras em um supermercado, José se deparou com a imagem ao lado, impressa na embalagem do produto. Ao buscar o significado na internet, ele descobriu que se trata da radura, símbolo internacional para produto irradiado, e que as cenouras foram expostas, por tempo controlado, à radiação a partir de uma fonte de cobalto-60, visando retardar seu apodrecimento. Preocupado, José decidiu enterrar o produto para evitar que sua família fosse exposta ao perigo da radiação.

A decisão de José foi considerada

A formação da ferrugem (corrosão do ferro) é uma reação de oxirredução entre o ferro metálico e o oxigênio do ar. Uma forma de evitar a corrosão é proteger o ferro por meio da galvanização, isto é, recobrir a superfície da peça metálica com uma película de zinco. A camada de zinco impede a oxidação do ferro porque evita que ele entre em contato com a umidade do ar. Se a peça galvanizada for riscada, o ferro tende a oxidar nesse local, mas, imediatamente, ocorre a oxidação do zinco e o ferro é reduzido novamente a ferro metálico, fazendo assim a proteção.

De acordo com o texto, assinale a alternativa INCORRETA.