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UFT 2018 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

A produção de urânio enriquecido (urânio com elevada concentração do isótopo U-235) é uma etapa chave na produção de combustível para usinas nucleares. Durante a Segunda Guerra Mundial, algumas vezes, este processo de enriquecimento era feito através da conversão do urânio metálico em um gás, o hexafluoreto de urânio (UF6), o qual era submetido a uma barreira porosa para a separação dos dois isótopos do urânio (o U-235 e o U-238). A propriedade associada a esta separação é a

A
difusão molecular.
B
efusão molecular.
C
densidade molar.
D
temperatura absoluta.
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Unichristus 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

MARCA-PASSO CARDÍACO:
 UMA PILHA QUE SALVA VIDAS

        Os Marca-passos Cardíacos Artificiais (MP) são dispositivos eletrônicos de estimulação multiprogramável capazes de substituir impulsos elétricos e/ou ritmos ectópicos, para se obter atividade elétrica cardíaca mais fisiológica. Foram introduzidos na prática médica entre 1958 e 1960, o que marcou o início de nova fase no tratamento de cardiopatias. 

Disponível em:
<http://www.scielo.br/pdf/rba/v53n6/v53n6a15.pdf>.
Acesso em: 30 out. 2018. 


Há vários tipos de marca-passos, sendo um deles uma pilha que usa lítio e iodo como eletrodos.
A seguir são fornecidas, de forma simplificada, as semirreações com os respectivos potenciais de redução das espécies envolvidas no funcionamento dessa pilha: 

Li+ + e–   →   Li          E° = – 3,05 V
I2 + 2 e –   →   2 I –    E° = + 0,54 V

Dado: massas atômicas: Li = 7; I = 127 

A análise do texto e dos dados permite inferir que

A
uma das desvantagens dessa pilha é que o lítio é considerado um metal pesado, o que causa desconforto ao paciente.
B
os elétrons, durante o funcionamento dessa pilha, fluem do eletrodo de lítio para o eletrodo de iodo.
C
o lítio metálico, durante o funcionamento dessa pilha, funciona como agente oxidante.
D
o cátodo dessa pilha é o eletrodo de lítio.
E
a voltagem padrão ou ddp dessa pilha é de + 6,64V.
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Unichristus 2015 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

ENGENHEIRAS DO CHILE CRIAM TECNOLOGIA QUE

RECARREGA BATERIAS COM PLANTAS

    Uma tecnologia vinda do Chile pode ser uma alternativa curiosa para a recarga de dispositivos eletrônicos: com ela, em vez de ir atrás de uma tomada, você precisa procurar uma planta.

    Trata-se do projeto E-Kaia, que começou como um trabalho universitário de três amigas e se transformou em uma startup que já acumula prêmios mesmo sem o produto no mercado. O E-Kaia captura energia de plantas utilizando uma “placa de biocircuitos” e só precisa ser “enterrado” em um local de cultivo de uma planta bem cuidada. Aparentemente, o sistema recupera energia restante da fotossíntese e é capaz de fornecer 5 volts a 0,5 ampere.

    O grupo afirma que a planta também não apresentou problemas de crescimento ou atraiu fungos e pragas. Gadgets e LEDs de baixo consumo podem receber a energia, embora a velocidade de recarga não tenha sido divulgada.

Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/bateria/85844-engenheiraschile-criam-tecnologia-recarrega-baterias-plantas.htm. Acesso em: 13 de setembro de 2015. Adaptado.


[Dados: M(Cu) = 63,5 g/mol; 1F = 96500 C/mol de elétrons.]


De acordo com o texto, qual a massa máxima de cobre que pode ser depositada após 38600 s de processo eletrolítico? 

A
6,35 g.
B
12,7 g.
C
63,5 g.
D
127 g.
E
190 g.
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Unichristus 2015 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

    A Cáritas Diocesana de Sobral do Ceará lançou, nesta semana, o livro “No Ceará – A peleja da vida contra o urânio”, que denuncia a exploração de urânio e fosfato da Mina de Itataia, em Santa Quitéria, Sertão Central cearense.

    [...] A publicação esclarece que o urânio será destinado à produção de energia, demandada principalmente pelo setor industrial, e o fosfato terá como fim a produção de adubos químicos e ração animal para o agronegócio. De acordo com o Governo do Estado do Ceará, a previsão é de que sejam produzidas 240 mil toneladas de fosfato por ano e 1.600 toneladas anuais de urânio; ainda segundo o Governo do Estado, o urânio será utilizado pela usina nuclear Angra III, no Rio de Janeiro.

Disponível em: http://www.a12.com/noticias/detalhes/livro-denuncia-riscos-da-exploracao-do-uranio-da-mina-de-itataia-no-ceara. Acesso em: 15 de setembro de 2015.


[Dados: t(1/2) (U – 235) = 7 milhões de anos.]

Considerando que o isótopo de urânio 235 (urânio físsil) corresponde a 0,7% da mistura isotópica, é pertinente inferir que o número de meias-vidas necessário para que o urânio físsil produzido anualmente no Ceará tenha sua massa reduzida a 87,5 kg é

A
5. 
B
7.
C
8.
D
9.
E
10.
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Unichristus 2015 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Também conhecido como gás natural ou gás dos pântanos, o metano é um gás representado pela fórmula química CH4, incolor, de odor fraco a levemente adocicado, altamente inflamável, estável, praticamente insolúvel em água e solúvel em solventes orgânicos (álcoois, benzenos, ésteres e gasolina). Trata-se do composto mais simples e abundante do grupo dos hidrocarbonetos. O metano se forma a partir da fermentação de resíduos orgânicos pela ação de bactérias, como a decomposição do lixo orgânico nos aterros sanitários, a emissão de vulcões de lama, a digestão de herbívoros, a extração de combustível mineral, o metabolismo de certas espécies bacterianas, o apodrecimento de vegetais nos pântanos (sendo, por isso, chamado de gás dos pântanos), entre outros processos. Por esse motivo, nos aterros sanitários, são colocadas muitas “chaminés”, que atravessam as várias camadas de material, pelos quais escoam os gases formados pela fermentação do lixo.

Disponível em: http://www.infoescola.com/compostosquimicos/metano/.

Acesso em: 16 de agosto de 2015.


Dados:

C(graf.) + O2(g) → CO2(g) ∆H = – 393,5 kJ/mol

H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(ℓ) ∆H = – 285,8 kJ/mol

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(ℓ) ∆H = – 889,5 kJ/mol


A análise dos dados apresentados permite inferir que o calor de formação do metano é

A
– 75,6 kJ/mol.
B
+ 75,6 kJ/mol.
C
– 210,2 kJ/mol.
D
+ 210,2 kJ/mol.
E
+ 889,5 kJ/mol.
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Unichristus 2015 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Uma substância muito usada na produção de compressas frias (BOLSAS DE FRIO INSTANTÂNEO) é o nitrato de amônio sólido. Ao ser dissolvido em água, há uma queda brusca na temperatura do sistema, chegando a uma temperatura de – 5,6 °C, aproximadamente, sem que haja solidificação do líquido.

A equação química representativa do processo é:



Disponível em: Química: ações e aplicações: 2ª série/Vera Lúcia Duarte de

Novais – 1ª ed. – São Paulo: FTD, 2013. Adaptado.


De acordo com a termodinâmica, é pertinente inferir que

A
as compressas frias representam um processo de dissolução exotérmico.
B
a energia final é menor que a energia inicial durante o processo de dissolução do nitrato de amônio em água.
C
o sistema perde energia para as vizinhanças durante o processo de dissolução do nitrato de amônio em água.
D
o ambiente perde calor para o sistema durante o processo de dissolução do nitrato de amônio em água.
E
não há conservação de energia durante o processo de dissolução do nitrato de amônio em água.
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Unichristus 2015 - Química - Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Transformações Químicas, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

ARMÊNIA: BALÕES DE HÉLIO EXPLODEM

EM COMÍCIO E FEREM 140


    Mais de 140 pessoas, em sua maioria menores de idade, ficaram feridas [...] durante um comício eleitoral na capital da Armênia devido à explosão de diversos balões de hélio nas vésperas das eleições parlamentares [...].

    Os motivos da explosão dos balões de propaganda eleitoral ainda são desconhecidos. No entanto, algumas fontes mencionaram que foram causados por cigarros. [...]


Balões de hélio explodem em um comício do Partido Republicano antes das eleições parlamentares, em Yerevan 


Disponível em: http://noticias.terra.com.br/mundo/armenia-baloes-dehelio-explodem-em-comicio-e-ferem140,e09cff0df bada310VgnCLD 200000bbcceb0aRCRD.html. Acesso em: 15 de agosto de 2015.


A notícia retrata um fato recorrente em reuniões comemorativas. Relacionado ao acontecido, é pertinente inferir que 

A
a explosão ocorreu porque o gás hélio é comburente.
B
a explosão ocorreu porque o gás hélio é extremamente inflamável.
C
é impossível um balão cheio de gás sofrer explosão.
D
o gás usado nos balões provavelmente era hidrogênio porque apresenta baixa densidade e é muito inflamável.
E
o gás usado nos balões não era hélio porque esse gás é muito denso, impedindo a subida do balão.
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Unichristus 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

O Formaldeído é um produto metabólico normal do metabolismo animal, com variações dos seus níveis endógenos ao longo do tempo. As maiores fontes produtoras de Formaldeído endógeno são a Glicina e a Serina. O Formaldeído é rapidamente metabolizado, e o seu armazenamento não é um fator de toxicidade. O metabolismo do Formaldeído a Ácido Fórmico, via FDH/class III álcool desidrogenase, ocorre em todos os tecidos do organismo, como consequência da formação de Formaldeído endógeno e a sua rápida remoção, devido ao apoio da corrente sanguínea. A FDH é a principal enzima metabólica envolvida no metabolismo do Formaldeído em todos os tecidos, é amplamente distribuída no tecido animal e é específica para a adição de Formaldeído pela Glutationa. [...] Muitas enzimas conseguem catalisar a reação que oxida o Formaldeído a Ácido Fórmico, contudo a FDH é a enzima de primeira linha para desempenhar essa função e é específica para o Formaldeído. Outros aldeídos não sofrem qualquer alteração na presença da FDH. O Formaldeído, endógeno ou exógeno, entra na via metabólica da FDH e é eliminado do organismo na forma de metabólitos: Ácido Fórmico e CO2.

Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Metanal>.

Acesso em: 23 de agosto de 2016.


Na tabela a seguir, são apresentadas as energias das ligações envolvidas nesse processo de oxidação.

Ligação Ligação Energia de ligação (kJ mol–1 )

O ==O 498

C — H 413

C — O 357

C ==O 744

O — H 462


Considerando que a equação que representa o processo é H2CO(g) + 1/2 O2(g) → H2CO2(g), pode-se inferir que a reação é

A
endotérmica e absorve 92 kJ/mol.
B
endotérmica e absorve 157 kJ/mol.
C
endotérmica e libera 157 kJ/mol.
D
exotérmica e absorve 157 kJ/mol.
E
exotérmica e libera 157 kJ/mol.
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Unichristus 2016 - Química - Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Notícia 1 – Vazamento de gás oxigênio nas dependências do Hospital e Maternidade São Mateus, Cuiabá, em 3/12/13. Uma empresária que atua no setor de venda de oxigênio disse ao Gazeta Digital que o gás não faz mal para a saúde. “Pelo contrário, faz é bem, pois é ar puro...”.

Disponível em:<ttp://www.gazetadigital.com.br/conteudo/show/secao/9/materia/405285>. Acesso em: 20 de julho 2016.


Notícia 2 – Vazamento de oxigênio durante um abastecimento ao pronto-socorro da Freguesia do Ó, zona norte de São Paulo, em 25/08/14. Segundo testemunhas, o gás que vazou do caminhão formou uma névoa rente ao chão. O primeiro carro que pegou fogo estava ligado. Ao ver o incêndio, os motoristas de outros carros foram retirar os veículos.

Disponível em:<http://noticias.r7.com/sao-paulo/cerca-de40-pacientes-sao-transferidos-apos-incendio-em-hospitaldazona-norte-26082014>. Acesso em: 20 de julho 2016.


Ficha de informações de segurança de uma empresa que comercializa esse produto.


EMERGÊNCIA

• CUIDADO! Gás oxidante a alta pressão.

• Acelera vigorosamente a combustão.

• Equipamento autônomo de respiração pode ser requerido para equipe de salvamento.

• Odor: inodoro.

Disponível em:<https://www.comvest.unicamp.br/vest2015/F2/provas/fisquibio.pdf>. Acesso em: 06 de agosto de 2016.


Sobre o gás citado nos textos anteriores, é pertinente inferir que 

A
apresenta alta inflamabilidade.
B
é usado em extintor de incêndio.
C
é combustível a alta pressão.
D
é um agente redutor forte.
E
é uma substância comburente.
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UNICENTRO 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

As pilhas de lítio, muito utilizadas em marcapasso, possuem uma grande diferença de potencial, em torno de 3,4V.


Um determinado tipo de pilha de lítio pode ser representada pela equação química global. 


Em relação à pilha de lítio, é correto afirmar:

A
O ânodo é o SOCl2(g).
B
No cátodo, há oxidação do lítio.
C
O estado do oxidação do lítio passa de zero a + 1 na reação global.
D
A relação molar entre Li(s) e íons cloreto é igual a 4.
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UNICENTRO 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

Tal como a gasolina que explode nos cilindros de um motor de carro, a glicose é o combustível “queimado” no interior das células para a liberação da energia necessária às suas diversas atividades.


Em relação aos processos de obtenção de energia, pode-se afirmar:

A
A combustão da glicose e da gasolina são reações queapresentam variação positiva de entalpia.
B
A energia química armazenada na gasolina e nasmoléculas da glicose é convertida, totalmente, em calor.
C
A gasolina é uma substância química pura, obtida do petróleo
D
O gás produzido na combustão completa da glicose é o dióxido de carbono.
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UNICENTRO 2018 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Um dos grandes problemas das usinas nucleares é a produção de lixo nuclear. Nos produtos da fissão do urânio 235, foram identificados isótopos de diversos elementos químicos, a exemplo do de meia-vida 30,7 anos. Esse isótopo é extremamente perigoso, porque se fixa em todos os tecidos do corpo humano.


Em relação a essa informação e aos conhecimentos sobre radioatividade, pode-se afirmar:

A

O nuclídeo X, na equação , representa

B

O urânio 238, é isótopo do neptuno 239, .

C

Uma amostra de 2,0g de perde toda a atividade radioativa em 30,7 anos.

D

A reação representa a fissão do urânio, e z é igual a

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FUVEST 2019 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

O gás hélio disponível comercialmente pode ser gerado pelo decaimento radioativo, sobretudo do urânio, conforme esquematizado pela série de decaimento. Desde a formação da Terra, há 4,5 bilhões de anos, apenas metade do 238U decaiu para a formação de He



Com base nessas informações e em seus conhecimentos, é correto afirmar:

A
O decaimento de um átomo de 238U produz, ao final da série de decaimento, apenas um átomo de He.
B
O decaimento do 238U para 234U gera a mesma quantidade de He que o decaimento do 234U para 230Th.
C
Daqui a 4,5 bilhões de anos, a quantidade de He no planeta Terra será o dobro da atual.
D
O decaimento do 238U para 234U gera a mesma quantidade de He que o decaimento do 214Pb para 214Po.
E
A produção de He ocorre pela sequência de decaimento a partir do 206Pb.
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UEMG 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

A água oxigenada é utilizada como agente antisséptico devido à produção de gás oxigênio na sua decomposição, que ocorre conforme a equação


2H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g)


Essa equação indica que a espécie ganhadora de elétrons é

A
a água oxigenada.
B
a molécula de água.
C
o gás hidrogênio.
D
o gás oxigênio.
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ENCCEJA 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

O alto forno derrete o minério de ferro e o purifica, transformando-o em um líquido contendo 95% de ferro, chamado de ferro-gusa. A reação química que ocorre na transformação do minério de ferro em ferro-gusa é dada por:


Fe2 O3 (l) + 3 CO (g) → 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)

PEIXOTO, D. Fabricação do ferro-gusa e do aço.

Disponível em: www.ifba.edu.br. Acesso em: 8 set. 2013.


A formação de ferro-gusa ocorre através de uma reação de

A
redução.
B
oxidação.
C
precipitação.
D
neutralização.
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ENCCEJA 2018 - Química - Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Um carpinteiro resolveu mexer em sua caixa velha de ferramentas que estava guardada há algum tempo. Ao abri-la, verificou que os pregos estavam enferrujados. O prego é feito de ferro, um metal de fácil oxidação, utilizado na fabricação de várias ferramentas.


Uma das soluções para prevenir a ocorrência desse processo químico é

A
manter o ferro em contato com o ar
B
conservar o ferro em contato com a água.
C
revestir o ferro com tinta à base de cal hidratada.
D
cobrir o ferro com tinta à base de esmalte sintético.
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UEMG 2019 - Química - Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

A recuperação de lesões musculares envolve, geralmente, o tratamento com bolsas de água quente. Há bolsas que funcionam mediante a dissolução exotérmica de uma substância química em água. Na bolsa, há dois compartimentos: a substância fica num compartimento seco e a água fica no outro compartimento. Ao golpear a bolsa, o compartimento que contém água se rompe, a substância se dissolve, liberando calor e a temperatura aumenta.

Considere a dissolução do cloreto de cálcio, utilizado para compressas quentes.

CaCl 2(s) + H2O(l) → Ca2+ (aq) + 2 Cl – (aq). ∆H = - 82,8 kJ / mol.


A dissolução de 1,0 mol de CaCl 2(s) libera 82,8 kJ de energia. Esse calor eleva a temperatura de 1,0 L de água de 20°C para 40°C. A dissolução de 0,5 mol de CaCl 2(s) em 1,0 L de água eleva a temperatura de 20°C para

A
22°C.
B
24°C.
C
28°C.
D
30°C.
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UEMG 2019 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

No interior das estrelas, onde a temperatura é elevadíssima, a fusão de quatro átomos de hidrogênio resulta na formação de um átomo de hélio. Nesse processo, ocorre uma considerável redução de massa.

Porque:

As altas temperaturas no interior das estrelas extinguem alguns átomos de hidrogênio, resultando na redução da massa observada durante o processo.

Sobre essa duas afirmativas, é correto afirmar que

A
a primeira é uma afirmativa falsa; e a segunda, verdadeira.
B
a primeira é uma afirmativa verdadeira; e a segunda, falsa.
C
as duas são verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.
D
as duas são verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si.
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UNICENTRO 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.

Dadas as equações químicas balanceadas:


Fe(s) ➜  Fe2+(aq) + 2e- (oxidação)

O2(g) + 2H2O(l) + 4e-   ➜   4OH- (redução)


A equação química balanceada que descreve a oxidação do ferro em meio aquoso neutro será:

A
2Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l) ➜ 2Fe2+(aq) + 4OH- (aq)
B
2Fe(s) + 2O2(g) ➜ 2Fe2+(aq) + 4OH- (aq)
C
Fe(s) + O2(g) + H2O(l) ➜ Fe2+(aq) + OH- (aq)
D
2Fe(s) + 2O2(g) ➜ 2Fe2+(aq) + 4OH- (aq) + 6e-
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UNICENTRO 2017 - Química - Transformações Químicas e Energia, Fórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess., Representação das transformações químicas

Considere a equação química (não balanceada) para a combustão do etanol:


C2H6O(l) + O2(g)  ➜  CO2(g) + H2O(l)


Dados: Entalpia de formação de C2H6O(l) = – 66 kcal/mol

            Entalpia de formação de CO2(g) = – 94 kcal/mol

            Entalpia de formação de H2O(l) = – 68 kcal/mol


A entalpia de combustão em kcal/mol será:

A
326 kcal/mol
B
-228 kcal/mol
C
-326 kcal/mol
D
228 kcal/mol